Młotek Schmidta: charakterystyka i wskazówki dotyczące użytkowania

Młot Schmidta został wynaleziony w 1948 roku dzięki pracy naukowca ze Szwajcarii - Ernesta Schmidta. Pojawienie się tego wynalazku umożliwiło pomiar wytrzymałości konstrukcji betonowych na obszarze, na którym prowadzona jest budowa.

Obecnie istnieje kilka metod testowania betonu pod kątem wytrzymałości. Podstawą metody mechanicznej jest kontrolowanie zależności pomiędzy wytrzymałością betonu a jego innymi właściwościami mechanicznymi. Procedura wyznaczania tą metodą opiera się na odpryskach, odporności na rozdarcie, twardości w momencie ściskania. Na całym świecie często używany jest młotek Schmidta, za pomocą którego określa się charakterystykę wytrzymałościową.

Twardościomierz znalazł swoje zastosowanie w następujących obszarach:

• pomiar wytrzymałości produktu betonowego, a także zaprawy;
• pomaga w identyfikacji słabych punktów w produktach betonowych;
• pozwala kontrolować jakość gotowego obiektu, który składa się z elementów betonowych.

Zasięg miernika jest dość szeroki. Modele mogą się różnić w zależności od cech badanych przedmiotów, np. grubości, rozmiaru, energii uderzenia. Młotki Schmidta mogą pokrywać wyroby betonowe w zakresie od 10 do 70 N/mm². A także użytkownik może zakupić elektroniczny przyrząd do pomiaru wytrzymałości betonu ND i LD Digi-Schmidt, które działają automatycznie, wyświetlając wyniki pomiarów na monitorze w postaci cyfrowej.

Większość sklerometrów zbudowana jest z następujących elementów:

• tłok udarowy, wgłębnik;
• rama;
• suwaki wyposażone w drążki do prowadzenia;
• stożek u podstawy;
• guziki korkowe;
• pręty, które zapewniają kierunkowość młota;
• Czapki;
• pierścienie łączące;
• tylna obudowa urządzenia;
• sprężyna o właściwościach ściskających;
• elementy ochronne konstrukcji;

• napastnicy o określonej wadze;
• sprężyny o właściwościach mocujących;
• efektowne elementy sprężyn;
• rękaw kierujący działaniem sklerometru;
• filcowe pierścienie;
• wskaźniki skali;
• śruby, które przeprowadzają proces łączenia;
• nakrętki kontrolne;
• szpilki;
• sprężyny zabezpieczające.

Działanie sklerometru ma podstawę w postaci odbicia, charakteryzującego się elastycznością, która powstaje podczas pomiaru impulsu uderzenia występującego w konstrukcjach pod obciążeniem. Urządzenie miernika wykonane jest w taki sposób, że po uderzeniu w beton system sprężynowy daje uderzającemu możliwość wykonania swobodnego odbicia. Skala z podziałką zamontowana na urządzeniu oblicza żądany wskaźnik.

Ciągnik prowadzący Schmidta działa na podstawie obliczania impulsów uderzeniowych, które występują podczas obciążeń. Uderzenia są wykonywane na twardych powierzchniach, które nie mają metalowych wzmocnień. Miernik należy używać zgodnie z następującym schematem:

1. przymocuj mechanizm udarowy do badanej powierzchni;
2. obiema rękami warto delikatnie dociskać sklerometr do powierzchni betonu, aż pojawi się uderzenie bijaka;
3. na skali wskazań można zobaczyć wskazania, które są wyświetlane po wykonaniu powyższych czynności;
4. aby odczyty były absolutnie dokładne, próbę wytrzymałościową młotkiem Schmidta należy przeprowadzić 9 razy.

Konieczne jest wykonanie pomiarów w obszarach o małych gabarytach. Są one wstępnie narysowane w kwadraty, a następnie badane jeden po drugim. Każdy z odczytów siły należy zapisać, a następnie porównać z poprzednimi. Podczas procesu warto przestrzegać odległości między uderzeniami 0,25 cm, w niektórych sytuacjach odbierane dane mogą się od siebie różnić lub być identyczne. Z uzyskanych wyników oblicza się średnią arytmetyczną, przy czym możliwy jest niewielki błąd.

Zgodnie z zasadą działania mierniki wytrzymałości konstrukcji betonowych dzielą się na kilka podtypów.

• Sklerometr o działaniu mechanicznym. Wyposażony jest w cylindryczny korpus z umieszczonym wewnątrz mechanizmem udarowym. W tym przypadku ten ostatni jest wyposażony w skalę wskaźnikową ze strzałką, a także sprężynę odpychającą. Ten typ młotka Schmidta znalazł zastosowanie w określaniu wytrzymałości konstrukcji betonowej, która ma zakres od 5 do 50 MPa. Ten typ miernika stosuje się podczas pracy z obiektami betonowymi i żelbetowymi.
• Tester wytrzymałości z działaniem ultradźwiękowym. Jego konstrukcja ma wbudowaną lub zewnętrzną jednostkę. Odczyty można zobaczyć na specjalnym wyświetlaczu, który posiada właściwość pamięci i przechowuje dane. Młotek Schmidta posiada możliwość podłączenia do komputera, gdyż jest dodatkowo wyposażony w złącza. Ten typ sklerometru pracuje z wartościami wytrzymałości od 5 do 120 MPa. Pamięć miernika przechowuje do 1000 wersji przez 100 dni.

Siła energii uderzenia ma bezpośredni wpływ na wytrzymałość powierzchni betonowych i żelbetowych, więc mogą one być kilku rodzajów.

• MSh-20. Narzędzie to charakteryzuje się najniższą siłą uderzenia - 196 J. Jest w stanie dokładnie i jakościowo określić wytrzymałość zaprawy cementowej i murarskiej.
• Młot RT pracuje z wartością 200-500 J. Miernik jest zwykle używany do pomiaru wytrzymałości pierwszego świeżego betonu w jastrychach wykonanych z mieszanki piasku i cementu. Sklerometr jest typu wahadłowego, może wykonywać pomiary pionowe i poziome.
• MSh-75 (L) działa z ciosami 735 J. Głównym kierunkiem w zastosowaniu młotka Schmidta jest ustawienie wytrzymałości betonu, który charakteryzuje się grubością nie większą niż 10 cm, a także cegły.
• MSh-225 (N) - jest to najpotężniejszy rodzaj sklerometru, który działa z siłą uderzenia 2207 J. Instrument jest w stanie określić wytrzymałość konstrukcji, która ma grubość od 7 do 10 cm lub więcej. Urządzenie posiada zakres pomiarowy od 10 do 70 MPa. Korpus wyposażony jest w stół, który posiada 3 wykresy.

Młot Schmidta ma następujące zalety:

• ergonomia, którą osiąga się dzięki wygodzie podczas użytkowania;
• niezawodność;
• brak zależności od kąta uderzenia;
• dokładność pomiarów, a także możliwość powtarzalności wyników;
• obiektywność oceny.

Liczniki praktycznie nie mają wad, od wad można odróżnić następujące cechy:

• zależność wielkości odbicia od kąta uderzenia;
• wpływ tarcia wewnętrznego na wielkość odbicia;
• niewystarczające uszczelnienie, co przyczynia się do przedwczesnej utraty dokładności.

Z poniższego filmu dowiesz się, jak korzystać z kołowrotka Schmidt.