نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

ارزیابی درجای مقاومت فشاری سنگ ها و ملات‌های تعمیراتی با استفاده از روش "پیچش"

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
چکیده
امروزه اندازه‌گیری مقاومت مصالح به صورت درجا و در محل پروژه از اهمیت بالایی برخوردار است. روش‌های زیادی جهت ارزیابی مقاومت فشاری سنگ‌ها و ملات‌ها موجود می‌باشد که یا جزء آزمون‌های مخرب هستند و یا وسایل آن‌ها دارای قیمت‌های گزاف و وارداتی می‌باشد. در این تحقیق از آزمونی نوین با نام "پیچش" استفاده شده است که با دقت بالا و با کاربری وسیع، قابلیت اندازه گیری مقاومت فشاری انواع مصالح از جمله سنگ‌ها و ملات‌ها را دارا می‌باشد. در این مقاله آزمایش "پیچش" روی سنگ‌های گرانیت، تراورتن، مرمریت، ریولیت، اندزیت، توف سبز بلورین، آهک، بازالت، توف سبز سنگی و تعدادی ملات‌های تعمیری انجام شده است. سپس نتایج این آزمون با روش‌های استاندارد مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین معادلات و نمودارهای کالیبراسیون جهت تبدیل نتایج آزمون "پیچش" به مقاومت فشاری سنگ‌ها و ملات‌ها ارائه شده است. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان با استفاده از دستگاه ارزان و ساده "پیچش"، مقاومت فشاری مصالح مذکور را با خرابی جزئی و در محل پروژه با دقت بالایی اندازه‌گیری نمود.
کلیدواژه‌ها

[1] ACI Committee 214, Report 214.4R-03. Guide for Obtaining Cores and Interpreting Compressive Strength Results, American Concrete Institute, (2003).
[2] Masi. A., Digrisolo. A., Santarsieo. G. arsiero, “Experimental evaluation of drilling damage on the strength of cores extracted from RC buildings. in Proceedings of World Academy of Science, Engineering and Technology, 7(7). p. 749, (2003).
[3] ASTM C900-15. Standard Test Method for Pullout Strength of Hardened Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2015).
[4] Rabe C, Silva G, Lopes AL, Nunes S, Silva CG . Development of a new correlation to estimate the unconfined compressive strength of a Chicontepec Formation. Int J Geomech 18(8). https://doi.org/ 10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001134, (2018).
[5] Jalali SH, Heidari M, Zarrinshoja M .Predicting of uniaxial compressive strength of some igneous and metamorphic rocks by block punch index and cylindrical punch index tests. Int J Rock Mech Min Sci 119:72-80. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2019.04.013, (2019).
[6] Kahraman S, Fener M, Kilic CO .A preliminary study on the conversion factor used in the prediction of the UCS from the BPI for pyroclastic rocks. Bull Eng Geol Environ 75:771– 780. https://doi.org/10.1007/s10064-015-0789-7, (2016).
[7] Kumar R, Bhargava K, Choudhury D .Correlations of uniaxial compressive strength of rock mass with conventional strength properties through random number generation. Int J Geomech 17(2). https://doi.org/ 10.1061/(ASCE)GM.1943- 5622.0000716, (2017).
[8] ASTM C1583/C1583M-13. Standard Test Method for Tensile Strength of Concrete Surfaces and the Bond Strength or Tensile Strength of Concrete Repair and Overlay Materials by Direct Tension (Pull-off Method), ASTM International, West Conshohocken, PA, (2013).
[9] M.H.F. Pull off Test to Evaluate the Compressive Strength of Concrete: an Alternative to Brazilian Standard Techniques. Ibracon Structures and Materials Journal. 5(6). p. 757-780, (2012).
[10] ASTM C597-16. Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2016).
[11] ASTM C808/C805M-18. Standard Test Method for Rebound Number of Hardened Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2018).
[12] Naderi M .Friction-transfer test for the assessment of in situ strength and adhesion of cementitious materials. Constr. Build. Mater 19:454–459, (2005).
[13] Saberi Varzaneh A, Naderi M .Comparing the results obtained from in-situ methods for determining the strength of the cement mortars. J Crit Rev 7(4). http://dx.doi.org/10.31838/jcr.07.04.102, (2020).
[14] Saberi Varzaneh A, Naderi M .Determination of mechanical properties of repair mortars using in situ methods under different curings.” EUREKA: Phys. and Eng 2. https://doi.org/ 10.21303/2461- 4262.2020.001190, (2020).
[15] Saberi Varzaneh A, Naderi M .Study of bond strength between polymer-modified mortars/concrete and their mechanical properties using “friction-transfer” and “pull-off” methods. Mech Adv Compos Struc 7(1).https://doi.org/0.22075/macs.2021.20231.1251, (2021).
[16] Naderi M. New Twist-Off Method for the Evaluation of In-Situ Strength of Concrete, Journal of Testing and Evaluation. 35(6). ISSN: 0090-3973, (2007).
[17] Naderi. M., Musavi. M. Comparison of In situ Concrete Strength of Structural Elements with Strength ofTtheir Cubic Laboratory Samples Using “Twist-off” Method. International Conference on Civil Engineering Architecture & Urban Sustainable Development. (in Persian), (2013).
[18] Naderi. M., SheikhAleslami. A., Mohsenzadeh. R. Case studies to determine the concrete strength of damaged structures using in situ methods. National Conference on Transport Infrastructure, (2012).
[19] ASTM C136. Standard test method for sieve analysis of fine and coarse aggregates, West Conshohocken PA, American Society for Testing and Materials, (2006).
[20] ASTM C127. Standard test method for density, relative density (specific gravity), and absorption of fine aggregate, West Conshohocken PA, American Society for Testing and Materials, (2012).
 [21] British Standard Institution, method for Determination of Compressive Strength of Concrete Cores, BSI 1881: Part 120: 1983, (2008).
[22] ACI Committee 318, Report 318R-19. Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary. American Concrete Institute, (2019).