جک بتن شکن چیست؟ آزمایش با دستگاه جک بتن شکن

جک بتن شکن (به انگلیسی: Concrete Breaker Jack  برای بررسی میزان مقاومت فشاری بتن ها استفاده میشود. جک بتن شکن ابزاری حیاتی در آزمایشگاه‌های مصالح ساختمانی و بتن است. کاربرد اصلی این دستگاه، اندازه‌گیری دقیق مقاومت فشاری نمونه‌های بتنی است. در واقع زمانی که میخواهند کیفیت بتن از نظر مقاومت بسنجند، از دستگاه جک بتن شکن استفاده میشود. در ادامه کامل در مورد این دستگاه توضیح داده ایم.

جک بتن شکن چیست و به چه درد میخورد؟

جک بتن شکن، ستون فقرات آزمایش‌های مقاومت فشاری بتن است. جک بتن شکن، که با نام دقیق‌تر دستگاه آزمایش مقاومت فشاری بتن نیز شناخته می‌شود، ابزاری تخصصی و حیاتی در آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت مصالح و پروژه‌های عمرانی است. هدف اصلی این دستگاه، اندازه‌گیری دقیق میزان مقاومت فشاری نمونه‌های بتنی است تا مهندسان بتوانند از کیفیت و استحکام بتن مصرفی در سازه‌ها اطمینان حاصل کنند.

این دستگاه با اعمال بار فشاری تدریجی و کنترل‌شده، توانایی نمونه بتن را برای تحمل نیرو قبل از شکست، مشخص می‌کند. جک بتن شکن معمولاً برای آزمایش نمونه‌های استاندارد بتنی که دقیقا برای ساختمان سازی هم استفاده میشود،  به کار می‌رود که شامل:

نمونه‌های مکعبی بتن: این نمونه‌ها معمولاً با ابعاد 15x15x15 سانتی‌متر یا 10x10x10 سانتی‌متر ساخته می‌شوند.

نمونه‌های استوانه‌ای بتن: این نمونه‌ها اغلب با قطر ۱۵ سانتی‌متر و ارتفاع ۳۰ سانتی‌متر (یا قطر ۱۰ سانتی‌متر و ارتفاع ۲۰ سانتی‌متر) تهیه می‌شوند.

علاوه بر این، در مواقعی که نیاز به بررسی وضعیت بتن در سازه‌های موجود باشد، می‌توان از نمونه‌های مغزه‌گیری شده (کرگیری) نیز استفاده کرد که ابعاد آن‌ها معمولاً متناسب با ظرفیت دستگاه جک بتن شکن و استانداردهای مربوطه تنظیم می‌شود.

با استفاده از دستگاه جک بتنشکن، مهندسان می‌توانند مقاومت فشاری نمونه را در سنین مختلف (معمولاً ۷، ۱۴ و ۲۸ روزه) اندازه‌گیری کرده و عملکرد بتن را با مقاومت طراحی شده مقایسه کنند. این امر برای تأیید کیفیت بتن، انجام محاسبات سازه‌ای دقیق و اطمینان از ایمنی و پایداری سازه‌ها کاملاً ضروری است.

آزمایش با دستگاه جک بتن شکن

برای انجام آزمایش با دستگاه جک بتن شکن، نمونه‌های بتن (که می‌توانند به شکل استوانه‌ای، مکعبی یا مغزه‌گیری شده باشند) بین دو فک دستگاه قرار می‌گیرند. سپس، دستگاه به تدریج و با اعمال بار افزایشی به نمونه، فشار وارد می‌کند تا زمانی که نمونه دچار شکست و از هم گسیختگی شود. بالاترین مقداری از بار که نمونه قبل از شکست تحمل می‌کند، به عنوان مقاومت بتن ثبت می‌شود. این مقدار، شاخصی بسیار مهم برای تعیین کیفیت و دوام بتن در پروژه‌های عمرانی است.

از دستگاه جک بتنشکن برای نمونه های بتنی به ابعاد زیر استفاده میشود:

مکعبی ۱۰ * ۱۰ * ۱۰
مکعبی ۱۵ * ۱۵* ۱۵
مکعبی ۲۰ * ۲۰ * ۲۰
نمونه های استوانه ای به ابعاد ۲۰ * ۱۰
نمونه های استوانه ای به ابعاد ۳۰ * ۱۵ سانتی متر
نمونه های آجر
بلوک سیمانی
نمونه های سیمان
نمونه های گروت

استانداردهای دستگاه جک بتن شکن

این استانداردها مربوط به روش‌های آزمایشگاهی بتن و سیمان هستند که دستگاه جک بتن شکن باید برای انجام آن‌ها صلاحیت داشته باشد:

1. ASTM C39: روش استاندارد آزمایش مقاومت فشاری نمونه‌های استوانه‌ای بتن.
2. ASTM C109: روش استاندارد آزمایش مقاومت فشاری ملات‌های سیمان هیدرولیکی با استفاده از نمونه‌های مکعبی.
3. ISIRI 7: استاندارد ملی ایران مربوط به سیمان پرتلند – ویژگی‌ها (مشتمل بر روش‌های آزمون مرتبط).
4. ASTM C293: روش استاندارد آزمایش مقاومت خمشی بتن با استفاده از تیر ساده‌ای که از وسط بارگذاری می‌شود.
5. ASTM C190: روش استاندارد آزمایش مقاومت کششی ملات سیمان هیدرولیکی.
6. ASTM C348: روش استاندارد آزمایش مقاومت خمشی ملات سیمان هیدرولیکی.
7. ISIRI 755: استاندارد ملی ایران مربوط به بتن – تعیین مقاومت فشاری نمونه‌های بتن (معادل ASTM C39).

انواع دستگاه‌های آزمایش مقاومت فشاری بتن

دستگاه‌های تعیین مقاومت فشاری بتن، که معمولاً به آن‌ها جک بتن شکن نیز گفته می‌شود، در انواع مختلفی موجودند که هر کدام ویژگی‌ها و سطوح دقت متفاوتی را ارائه می‌دهند. به‌طورکلی، می‌توان آن‌ها را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:

جک بتن شکن آنالوگ:

از پرفروش ترین نوع جک بتن شکن، میتوان به جک بتن آنالوگ اشاره کرد. این نوع دستگاه‌ها دارای گیج‌های عقربه‌ای برای نمایش میزان بار اعمالی هستند. اپراتور باید به صورت دستی بار را اعمال کرده و حداکثر بار را در لحظه شکست نمونه از روی گیج قرائت کند. دقت این مدل‌ها تا حدی به مهارت اپراتور وابسته است.

جک بتن شکن دیجیتال ساده:

در این مدل‌ها، نمایشگر دیجیتال جایگزین گیج عقربه‌ای شده است که خوانش بار را دقیق‌تر و آسان‌تر می‌کند. هرچند اعمال بار همچنان می‌تواند به صورت دستی انجام شود، اما ثبت حداکثر بار معمولاً به صورت خودکار توسط دستگاه انجام می‌گیرد.

جک بتن شکن نیمه اتوماتیک:

نمونه دیگری از دستگاه جک بتنشکن، همین دستگاه است. این دستگاه‌ها فرآیند اعمال بار را تا حدودی خودکار می‌کنند. اپراتور تنظیمات اولیه را انجام می‌دهد، اما نرخ اعمال بار و ثبت نهایی داده‌ها به صورت خودکار توسط دستگاه مدیریت می‌شود. این ویژگی خطای انسانی را کاهش می‌دهد و دقت بالاتری را فراهم می‌کند.

جک بتن شکن تمام اتوماتیک:

پیشرفته‌ترین نوع این دستگاه‌ها جک بتنشکن تمام اتوماتیک هستند. در این مدل‌ها، تمامی مراحل آزمایش شامل اعمال بار با نرخ استاندارد، ثبت دقیق داده‌ها، ترسیم نمودارهای بار-تغییر شکل و محاسبه مقاومت فشاری به صورت کاملاً خودکار و بدون دخالت اپراتور انجام می‌شود. این مدل‌ها بالاترین دقت و تکرارپذیری را ارائه می‌دهند و اغلب دارای قابلیت اتصال به کامپیوتر و چاپگر برای گزارش‌گیری هستند.

جک خمشی بتن:

اگرچه این مورد مستقیماً یک “جک بتن شکن” برای آزمایش فشار نیست، اما یک دستگاه مرتبط و مهم در آزمایشگاه بتن است. جک خمشی بتن برای اندازه‌گیری مقاومت خمشی (مقاومت کششی غیرمستقیم) نمونه‌های بتنی، معمولاً به شکل تیر، استفاده می‌شود. این آزمایش برای ارزیابی توانایی بتن در تحمل ب نیروهای خمشی و کششی (که بتن در برابر آن‌ها ضعیف است) حیاتی است و مکمل آزمایش مقاومت فشاری به شمار می‌رود.

یکی از رایج ترین علت خرابی بتن این است که به دلیل عدم مقاومت، خیلی زود ترک میخورد. مهندسین قبل از هرکاری باید با دستگاه، میزان  مقاومت را بسنجند.

پیشنهاد ویژه به شما این است که دو کتاب خیلی مهم در حوزه بتن را تهیه کنید. ۱- کتاب آیین نامه بتن ایران و ۲- کتاب مبحث نهم مقررات ملی ساختمان. البته آیین نامه بتن ایران خودش در ۴ جلد منتشر شده است. نحوه برخورد با بتن های غیر قابل قبول، در مبحث نهم آمده است.

جک بتن شکن ۲۰۰ تنی، یکی از بهترین دستگاه ها

اگر به دنبال یک دستگاه مقاومت فشاری بتن پرفروش، دقیق و قابل اطمینان هستید، جک بتن شکن ۲۰۰ تنی گزینه‌ای عالی است. این دستگاه با مشخصات فنی پیشرفته، تمام نیازهای یک آزمایشگاه مدرن را برآورده می‌کند:

مشخصات فنی برجسته دستگاه جک:

ظرفیت بالا و دقت فوق‌العاده: ظرفیت ۲۰۰ تن (۲۰۰۰۰۰ کیلوگرم) با دقت اندازه‌گیری ۱۰۰ کیلوگرم، امکان آزمایش طیف وسیعی از نمونه‌های بتنی را فراهم می‌کند.

موتور و سیستم هیدرولیک قدرتمند:

• مجهز به موتور تک فاز با قدرت ۱ اسب بخار (hp 1) برای عملکردی مطمئن. و استفاده از ترانسمیتر پرشر ۶۰۰ بار برای اندازه‌گیری دقیق فشار.
• طراحی کاربردی و ایمن: فاصله بین دو دیسک ۳۲۰ میلی‌متر با کورس ۴۰ میلی‌متر، فضای کافی برای انواع نمونه‌ها را مهیا می‌کند.
• دارای ۱۵۰ میلی‌متر دیسکت پرکننده برای تنظیم ارتفاع مناسب نمونه.
• میکرو سوئیچ محدود کننده کورس جک، ایمنی دستگاه و اپراتور را تضمین می‌کند.

قابلیت‌های نرم‌افزاری و نمایشگر پیشرفته:

• نمایشگر ساخت شرکت بهرادسازان که امکانات زیر را ارائه می‌دهد:
• قابلیت انتخاب ابعاد نمونه برای محاسبات دقیق.
• نمایش نیرو بر اساس کیلوگرم.
• نمایش تنش بر اساس کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع.
• قابلیت رسم نمودار تنش-زمان برای تحلیل‌های دقیق‌تر عملکرد بتن.
• قابلیت اتصال به کامپیوتر از طریق پورت RS232 برای ذخیره، تحلیل و گزارش‌گیری آسان داده‌ها.
• کالیبراسیون نرم‌افزاری برای حفظ دقت و صحت اندازه‌گیری‌ها در طول زمان.

ابعاد و وزن مناسب:

• ابعاد: طول ۱۲۰ * عرض ۴۸ * ارتفاع ۷۰ سانتی‌متر.
• وزن کل دستگاه: ۴۱۵ کیلوگرم.

این جک بتن شکن با رعایت استانداردهایی همچون ASTM C39، ASTM C109، ISIRI 7، ASTM C293، ASTM C190، ASTM C348 و ISIRI 755، یک ابزار قابل اعتماد و دقیق برای تمامی آزمایشگاه‌های بتن محسوب می‌شود و انتخابی هوشمندانه برای تضمین کیفیت پروژه‌های شما خواهد بود.