کرگیری بتن و مقاوم سازی ،امروزه مبحث مقاوم سازی ساختمان ها بسیار مطرح است. به گونه ای که همه مهندسان سازه در تلاش اند تا سازه ها را در برابر عوامل آسیب رسان مانند زلزله و سیل مقاوم سازی کرده و ایمنی سازه را حفظ نمایند. به علاوه مقاوم سازی ساختمان های قدیمی نیز یکی از بحث های بسیار داغ مطرح شده بین مهندسان می باشد. لازم به ذکر است که روش های بسیار متعددی برای مقاوم سازی سازه ها و بهسازی آن ها وجود دارد که هر کدام از این روش ها مزایای خاص خود را داشته و باید بر اساس موقعیت سازه به کار برده شوند. در این مقاله از وب سایت رادیاب قصد داریم تا به بررسی موضوع کرگیری بتن و مقاوم سازی بپردازیم و اطلاعات سودمندی را در اختیار شما خوانندگان عزیز قرار دهیم. به همین دلیل برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با رادیاب همراه باشید.  

کرگیری بتن چیست؟

قبل از آن که به بررسی کرگیری بتن بپردازیم، باید درباره معنی آن صحبت کنیم. کر در فرهنگ لغت انگلیسی به معنای هسته یا مغزه می باشد. لازم به ذکر است که کرگیری بتن به عملیات ایجاد یک حفره یا خارج کردن قسمتی از بتن به شکل استوانه‌ ای اطلاق می گردد، حال این عملیات بنا به دلایل مختلفی انجام خواهد شد. در واقع کرگیری به معنای گرفتن مغزه از یک ماده می باشد. بتن یکی از مصالح بسیار مهم در امر ساخت و ساز می باشد که از آن برای ساخت سازه هایی همچون پل ها، ساختمان ها، تونل ها و ... استفاده می شود. حال فرآیند کرگیری به معنای جدا کردن یک قسمت از سطح بتنی می باشد که ممکن است به منظور اهداف مختلفی صورت می‌گیرد. در این عملیات از دستگاه‌ها و تجهیزات مخصوصی استفاده می ‌شود. می توان اذعان داشت که کرگیری در واقع یکی از روش های مختلف برش و مغزه گیری از بتن تقویت شده یا بتن معمولی خواهد بود. کرگیری بتن برای اهداف گوناگونی انجام می شود و به عنوان یکی از آزمایشات مهم بر روی بتن در بین مهندسان شناخته شده است. مهم ترین اهداف کر گیری بتن به صورت زیر می باشد :

• ایجاد مسیر برای عبور لوله، سیم کشی و ...
• نمونه گیری از بتن برای آزمایش های مختلف (که در آزمایشگاه بتن انجام می شود و در آن ها ویژگی های مختلف بتن تعیین می شوند).

از جمله نکات بسیار مهمی که باید بدانید این است که برای فرآیند کرگیری به تجهیزات بسیار ویژه ای نیاز می باشد. در واقع دریل های مخصوصی برای این کار طراحی و ساخته شده ‌اند که در عملیات کرگیری بتن از آن ها استفاده خواهد شد. دریل های مکانیکی یکی از تجهیزات بسیار مهمی است که برای کرگیری بتن از آن ها بهره گرفته می شود. استفاده از دریل های مکانیکی سابقه‌ ای بسیار طولانی در صنعت ساخت و ساز دارد و به زمان های بسیار دور باز می گردد. به هر حال امروزه برای کرگیری بتن از دریل های مکانیکی و الکتریکی نیمه اتوماتیک استفاده می شود.

 

آزمایش کرگیری بتن چیست؟

همان گونه که اشاره کرده ایم، کرگیری بتن یک نوع فرآیند یا آزمایش است که می تواند هم بر روی بتن های معمولی و هم چنین بر روی بتن های مسلح انجام شود. در واقع آزمایش کرگیری بتن یا مغزه گیری از بتن می تواند به عنوان یکی از روش های تخمین مقاومت بتن به کار رود، این موضوع بدان معناست که با استفاده از این آزمایش می توان میزان مقاومت بتن مورد نظر را سنجید. برخی از آزمایشاتی که بر روی بتن انجام می شود، می تواند قسمتی از بتن مورد نظر در سازه را خراب کند. اما باید بیان کنیم که در میان آزمایش های درجا، آزمایش کرگیری یکی از آزمایشات نیمه مخرب به حساب می آید و این فرآیند به  عنوان یکی از دقیق ترین روش ها در میان مهندسان عمران مطرح بوده است و مطالعات گسترده انجام شده در این زمینه، بهترین گواه بر اهمیت و ضرورت این روش می باشد. در فرآیند کرگیری یا مغزه گیری، نمونه های استوانه ای توسط مته های الماسه تهیه می شوند و مورد آزمایش قرار خواهند گرفت. از جمله نکات قابل توجهی که وجود دارد، این است که این روش از تست مقاومت بتن، به هزینه و زمان نسبتاً زیادی نیاز خواهد داشت، اما به وسیله آن می توان نتایج قابل اعتمادی در مورد مقاومت بتن در محل به دست آورد که در موارد مقاوم سازی سازه ها یا ساخت مجدد سازه به کار می آید. از کرگیری بتن می توان به نتایج زیر دست یافت:

• میزان مقاومت فشاری بتن
• تراکم بتن مورد نظر
• کیفیت مخلوط و اجزای آن
• جذب آب توسط بتن
• چگالی
• توانایی در برابر کشش و ...

  عوامل بسیار خاصی وجود دارد که می تواند نتایج آزمایش مغزه گیری را تحت تأثیر قرار دهد، از جمله مهم ترین این عوامل به شرح زیر می باشد:

• قطر مغزه
• نسبت طول به قطر
• جهت مغزه گیری
• حضور آرماتور در داخل مغزه
• سطح مقاومت بتن

بنابراین می توان اذعان داشت که برای به دست آوردن اطلاعات قابل اعتماد باید در تفسیر نتایج آزمایش، این عوامل را نیز مد نظر قرار داد. هم چنین از جمله نکات بسیار مهمی که درباره آزمایش مغزه گیری بتن وجود دارد، به شرح زیر است:

• در انجام آزمایش کرگیری نمونه های استاندارد معمولاً دارای قطر ۱۰۰یا ۱۵۰ میلی متر می باشند.
• عواملی مانند تراکم بالای شبکه آرماتورها در سازه و محدودیت ابعاد مقطع، نیاز به استفاده از مغزه هایی با قطر کمتر از ۱۰۰ میلی متر را دارا است.
• در کنار کاهش هزینه های ناشی از انبار کردن، نگهداری، انتقال و آزمایش نمونه ها، مغزه گیری با قطر کوچک تر می تواند با تعداد مغزه های بیشتر و در سطح وسیع تری نیز انجام شود.
• باید اشاره شود که به وسیله با مغزه های با قطر کوچک تر، احتمال برش خوردن میلگردهای فولادی کاهش خواهد یافت و تنها حفره کوچکی برای انجام ترمیم باقی می ماند (این موضوع یکی از مزیت های مغزه گیری با قطر کوچک به شمار می اید)

 

دستگاه های مخصوص برای انجام آزمایش کرگیری بتن

دستگاه های بسیار مختلفی برای انجام آزمایش کرگیری بتن وجود دارد که بهره گیری از هرکدام آن ها می تواند مزایا و معایب خاص خود را دارا باشد. انواع دستگاه‌های کرگیری را بر اساس موارد زیر، می توان دسته بندی کرد:

• کاربرد

از نظر کاربرد دستگاه، کرگیرها یا به منظور گرفتن مغزه و یا صرفاً سوراخ کردن سطح مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

• انرژی مصرفی

می توان اذعان داشت که در خصوص نوع انرژی مصرفی نیز می ‌توان این دستگاه‌ ها را به انواع الکتریکی، بنزینی، هیدرولیکی و بادی تقسیم بندی کرد که در ایران بیشتر از انواع الکتریکی و بنزینی استفاده می ‌شود (به دلیل آن که سوخت بنزین و برق در دسترس است و البته کار با این دستگاه مزایای بسیاری را به همراه خواهد داشت.)

• نوع مته

از نظر جنس و نوع مته نیز نوع کاربیدی و نوع الماسی دو نوع اصلی دستگاه‌ های کرگیری به شمار می آیند که در ایران استفاده می‌ شوند. البته باید بدانید که استفاده از دستگاه ‌های کاربیدی به ندرت دیده می ‌شود و تمایل بیشتر به استفاده از مته ‌های الماسه می باشد.

 

اهداف خاص آزمایش کرگیری بتن:

همان گونه که بارها اشاره کردیم، فرآیند کرگیری یا مغزه گیری از ترمیم بتن، اهداف بسیار خاصی را به دنبال خواهد داشت. شایان به ذکر می باشد که گرفتن مغزه و نمونه از بتن به منظور انجام بررسی ‌ها و آزمایش ‌های بیشتر از اصلی‌ ترین و مهم ترین اهدافی است که می توان از کرگیری انتظار داشت. به علاوه این فرآیند می تواند برای موارد زیر نیز به کار رود:

• تعیین مقاومت فشاری، خمشی و کششی بتن
• بررسی تراکم در آرماتورها در فونداسیون‌ ها، تیرها، دال‌ ها و ستون‌ ها

 

عملکرد دستگاه های کرگیری بتن

دستگاه های کرگیری بتن، دستگاه های بسیار خاص و قوی هستند که بدون بهره گیری از آن ها نمی توان آزمایش مغزه گیری را انجام داد. در واقعیت یک ماده بسیار سفت و سخت است که با استفاده از نیروی معمولی و دستگاه های بسیار ابتدایی، نمی توان آن را جدا کرد! اگر برای جدا سازی یک مغزه یا یک قسمت از بتن، از دستگاه های مخصوص استفاده نشود آنگاه احتمال آسیب رسیدن به بتن مورد نظر بسیار است. دستگاه های دریل که برای آزمایش کرگیری استفاده می شوند، از هسته های الماسی بهره می برند. به دلیل آن که الماس یکی از سخت ترین مواد شناسایی شده در جهان است که می تواند بتن را به راحتی برش دهد. البته دریل ها بیشتر از فولاد ساخته می شود و فقط در بخش انتهایی یا نوک آن از الماس استفاده می شود. همان گونه که می دانید الماس یکی از گران ترین ماده ها در طبیعت است که اگر بخواهیم کل هسته‌ یک دریل را از الماس بسازیم، قطعا هزینه بسیار زیادی را بر دوش ما خواهد گذاشت و البته واقعا هم به هسته الماسی نیازی نداریم. باید اشاره شود که از نظر راه های ایجاد نیرو برای وارد کردن آن به بتن، دریل ها به دسته های زیر تقسیم بندی می شوند:

• دریل های الکتریکی
• دریل های بادی
• دریل هیدرولیک

باید بیان شود که دریل های مدرنی که امروزه برای انجام این نوع از آزمایشات طراحی و سخته شده اند، به صورت کاملا خودکار عمل می کنند. این دریل ها را با تنظیماتی بسیار آسان بر روی دیوار نصب خواهند کرد و با چرخشی سیصد و شصت درجه‌ ای یک دایره کامل از بتن را برش می دهد که بعد از خارج شدن، یک شکل استوانه تشکیل می گردد. قطر استوانه ‌ بریده شده از بتن به این موضوع بستگی دارد که ما به چه اندازه از نمونه بتن را نیاز داریم. دریل ها می توانند استوانه هایی با قطر ۱۰ میلی متر تا ۱۸۰ سانتی متر را ببرند و از بتن خارج نمایند.  

انجام آزمایش کرگیری بر روی بتن مسلح

در ابتدای مقاله نیز عنوان کرده ایم که آزمایش یا فرآیند کرگیری بتن بر روی بتن های مسلح و غیر مسلح نیز انجام خواهد شد. اما این دو نوع بتن ماهیت متفاوتی با یکدیگر دارند و به دلیل تفاوت در ماهیت، عملیات انجام کرگیری آن ها نیز با یک دیگر متفاوت خواهد بود. کرگیری از بتن مسلح به مراتب سخت تر و پیچیده تر از کرگیری بتن معمولی می باشد و هم چنین می توان اذعان داشت که انجام این عملیات زمان بسیار بیشتری را نسبت به بتن معمولی می برد. در مورد روش های کرگیری بتن مسلح محدودیت هایی وجود دارد که می تواند ما را محدود تر کند. اما در مورد بتن معمولی و غیر مسلح این محدودیت ها وجود نخواهد داشت. در واقع میس توان اشاره کرد که کرگیری در بتن غیر مسلح بسیار راحت تر و آسان تر بوده و به علاوه با سرعت بسیار بیشتری انجام خواهد شد. در بتن های غیر مسلح، انتخاب روش های کرگیری نیز بسیار راحت تر از بتن مسلح می باشد و هم چنین نیز کار ما آسان تر خواهد بود، به دلیل آن که گزینه های بیشتری پیش روی ماست و می توان از روش های متنوعی در این زمینه بهره برد.  

نکات مهم در انجام کرگیری بتن

برای آن که بتوانید فرآیند کرگیری را به خوبی انجام دهید، باید از نکات بسیار مهمی آگاه باشید و این نکات را در آزمایش خود به کار ببرید. از جمله نکات بسیار مهم در کرگیری بتن، می توان به موارد زیر اشاره داشت:

• رعایت نکات ایمنی در جنبه های مختلف کار مهم است زیرا آزمایش کرگیری نیاز به دقت فراوان داشته و جزء آزمایش های سخت به حساب می آید.
• سطحی که قرار است روی آن کرگیری صورت گیرد باید کاملاً صاف و تمیز بوده و عاری از هر گونه کثیفی باشد
• جهت عملیات کرگیری باید نسبت به جهت بتن ریزی مشخص شود.
• از این روش باید در بتن‌های سخت شده‌ای که حداقل 14 روز از عمر آن‌ها می‌گذرد، استفاده کرد و نمی توان بتن های تازه ریخته شده را کرگیری کرد.
• در کرگیری باید دقت داشت که عملیات دقیقاً به صورت عمود بر سطح مورد نظر انجام شود و به صورت افقی نباشد
• قطر مغزه گرفته شده برای آزمایش باید از 4 اینچ بیشتر بوده و کمتر از این مقدار نباشد.
• نسبت طول به قطر مغزه نباید کمتر از یک باشد.
• حداقل قطر نمونه سه برابر حداکثر اندازه اسمی مصالح سنگی به کار رفته در بتن باشد.
• قطر نمونه باید دو برابر بزرگ‌ترین دانه باشد.

 

  سخن پایانی برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت رادیاب مراجعه کرده و با مشاور مقاوم سازی این مجموعه مشورت نمایید.