تحديد قوة الخرسانة: الطرق ، المعدات ، GOST. مراقبة وتقييم قوة الخرسانة

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-17 18:39

عند فحص هياكل المباني ، يتم تحديد قوة الخرسانة لتحديد حالتها في الوقت الحالي. لا يتطابق الأداء الفعلي بعد بدء التشغيل عادةً مع معايير التصميم. تتأثر بشكل مباشر بأحمال التشوه والعوامل الخارجية. يمكن استخدام طرق مختلفة أثناء عملية التشخيص.

المصطلحات والتعريفات الأساسية

قبل التفكير في الأساليب الأساسية لرصد وتقييم قوة الخرسانة ، يوصى بأن تتعرف على بعض المفاهيم حتى لا تكون هناك أسئلة في المستقبل. ترد أدناه جميع المصطلحات والتعريفات اللازمة لفهم أوضح للموضوع.

• الخرسانة هي مادة بناء يتم الحصول عليها بشكل مصطنع نتيجة تصلب الملاط باستخدام مادة رابطة ومواد مالئة. يمكن إضافة إضافات إضافية للخليط لتحقيق أفضل أداء.
• القوة - خاصية مادة مقواة لإدراك الأحمال الميكانيكية دون أن تنكسرحيث. أثناء التشغيل تتعرض الهياكل للضغط والتوتر بالإضافة إلى التأثيرات الأخرى.
• حد القوة - أعلى قيمة للحمل الميكانيكي المطبق ، يتم تقليله مباشرة إلى منطقة مقطعية معينة ، بعد الوصول إلى التدمير الجزئي أو الكامل للمادة.
• طرق هدامة لتحديد قوة الخرسانة - التحكم في المعلمات المدرجة عن طريق أخذ عينات التحكم المأخوذة من الهيكل المختبَر وفقًا لنقاط GOST 28570.

• الاختبار غير المتلف - التحقق من موثوقية الخصائص الأساسية للعناصر الهيكلية الفردية دون تفكيك. بهذه الطريقة ، ليست هناك حاجة لإيقاف الكائن.
• منطقة الاختبار الإنشائي - نسبة معينة من الحجم أو الطول أو المساحة ذات الأبعاد المحدودة التي يتم إجراء اختبارات القوة لها.

ما هو التحكم؟

عند إنشاء المباني السكنية أو المنشآت الصناعية أو التجارية ، فإن تحديد قوة الخرسانة يتجنب العديد من النتائج السلبية. يتم استخدام المواد في مراحل مختلفة من تشييد المباني لأغراض مختلفة. اعتمادًا على نوع الهياكل ، يمكن أن تختلف متطلبات المخاليط بشكل كبير. على سبيل المثال ، لصب الأساسات والجدران ، يتم استخدام درجات مختلفة من الخرسانة ، والتي يتم تحديدها من خلال خصائص القوة.

استخدام الخلائط التي لا تلبي المتطلبات قد يؤدي إلى تكوين تشققات وتدهور في التشغيلالصفات والفشل المبكر للهيكل. غالبًا ما تكون هناك حاجة للبحث لتحديد ما إذا كان يمكن استخدام المبنى بشكل أكبر لأي غرض.

جدول القوة الملموسة: مطابقة الفئات والدرجات

مدافع الهاون مقسمة إلى فئات ، والتي تأخذ في الاعتبار المعلمات المختلفة. عادة ، يتم تقسيم قوة الخرسانة في MPa إلى فئات ، يشار إليها بحرف كبير برقم. تعتبر مثل هذه العلامات في بيئة مهنية هي الأكثر ملاءمة. على سبيل المثال ، ستصل قوة الهاون B25 إلى 25 ميجا باسكال.

بالنسبة للعلامة التجارية للخرسانة ، فإنها تعبر عن قيمة تقريبية بالكيلوجرام لكل سنتيمتر مربع. يتم التعيين وفقًا لنفس المبدأ. ومع ذلك ، مع نسبة المؤشرات ، يمكن أن يكون المعامل المعياري للتباين 13.5 في المائة.

على سبيل المثال ، يُقترح أن تتعرف على جدول خاص لقوة الخرسانة ، والذي يوضح التطابق بين الفئات ودرجات المخاليط.

الدرجة	العلامة التجارية	القوة ، kgf / sq. م
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

ما الذي يؤثر على المتانة؟

خلال العمليات الكيميائية ، يتصلب خليط الخرسانة. يتفاعل الماء مع الموثق. تحت تأثير عوامل معينة ، يمكن تسريع أو إبطاء معدل التفاعل الكيميائي. ستعتمد القوة النهائية للخرسانة عليها إلى حد ما.

تشمل العوامل المهمة:

• نشاط الموثق الأولي ؛
• كمية الماء في التركيبة ؛
• مستوى الضغط ؛
• درجة الحرارة و الرطوبة ؛
• جودة خلط المكونات.

تلعب جودة الحشوات المستخدمة دورًا مهمًا. المكونات ذات الأجزاء الدقيقة والمواد الطينية تؤدي إلى انخفاض في القوة. الجزيئات الكبيرة لديها التصاق أفضل بالموثق. استخدامها له تأثير إيجابي على مؤشرات القوة

تصنيف طرق البحث

عند تحديد قوة الخرسانة في هياكل المباني ، من الضروري حل المشكلات الفنية الصعبة. أدى تطوير البحث النظري والعملي في مجال مراقبة جودة تراكيب المباني إلى ظهور طرق عديدة. كل منهم له نطاق محدد ، بالإضافة إلى إيجابياته وسلبياته.

إذا أخذنا طريقة التأثير مباشرة على الهيكل الذي تم اختباره ، فيمكننا التمييز بين ثلاث طرق رئيسية.

1. مدمرة. بعد عمليات التحكم لا يمكن استخدام العينة للغرض المقصود.
2. غير مدمرة. أداء الاختبار لا يؤثر على أداء الهيكل
3. مدمر محليًا. التجديد مطلوب بعد المناسبات الخاصة.

يجب أن يتم التفتيش فقط بعد معرفة مفصلة بالتصميم والوثائق الفنية. بعد تلقي معلومات معينة حول التركيب المستخدم وتكنولوجيا التصنيع للهيكل ، يمكنك البدء في العمل لتحديد خصائص القوة.

ما هي العوامل التي تحدد اختيار الطريقة؟

لمعرفة قوة الشد للخرسانة ، يجب عليك أولاً تحديد منهجية البحث. العوامل التالية تؤثر على اختيارها:

• حالة البناء ؛
• إمكانية الوصول إلى مواقع الاختبار ؛
• كمية المعلومات التي تم جمعها ؛
• وجود أو عدم وجود طبقات غير متجانسة في الهيكل.

على الرغم من تنوع الطرق ، فإن النتائج التي تم الحصول عليها بالطرق التدميرية هي الأكثر موثوقية ، حيث أن الاختبارات تقيس المؤشر المطلوب - القوة المطبقة أثناء الضغط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العينة المأخوذة مباشرة من جسم الهيكل ، وليس الجزء العلوي ، تمت دراستها بعناية.

طرق المكافحة المدمرة

يكمن جوهر الأساليب في دراسة العينات التي تم الحصول عليها عن طريق الحفر أو النشر خارج الهيكل النهائي. يتعرضون لحمل ثابت مع زيادة تدريجية في معدل النمو. نتيجة لذلك ، من الممكن حساب الضغوط تحت القوى المطبقة.

تعتمد أبعاد وشكل العينات المأخوذة على نوع الاختبار الذي يتم إجراؤه. يجب أن تفي بمتطلبات GOST 10180.

طريقة البحث	شكل عينات الاختبار	أحجام العناصر بالميليمتر
تحديد مقاومة الشد والضغط للخرسانة	مكعب	يمكن أن يكون طول حواف الشكل 100 أو 150 أو 200 أو 300 مم
	اسطوانة	للبحث ، تؤخذ عينة بارتفاع قطرين ، أحدهما يمكن أن يكون له نفس أبعاد حواف المكعب.
فحص مؤشرات القوة للتوتر المحوري	المنشور به قسم مربع	أبعاد العنصر المراد اختباره يمكن أن تكون: 200 × 200 × 800 ، أو 100 × 100 × 400 أو 200 × 200 × 800 مم.
	اسطوانة	يتم أخذ عينات من نفس الحجم أثناء الاختبار كما في الحالة أعلاه.
تحديد قوة الشد في الانحناء والانقسام	المنشور به قسم مربع	أثناء العمل يتم أخذ عينات من الأحجام التالية: 200 x 200 x 800، 100 x 100 x 400 و 150 x 150 x 600 mm

لتحديد قوة الخرسانة ، يتم جمع عيناتها عن طريق الحفر أو نشر الأجزاء الفردية.

1. يتم تحديد المقاعد بعد ذلكالتفتيش الأولي. يجب أن تكون منطقة اختبار التصميم على مسافة من المفاصل والحواف.
2. الأخاديد المتبقية بعد أخذ العينات مغطاة بالخرسانة دقيقة الحبيبات.
3. في عملية الحفر أو النشر ، يتم استخدام شفرات المنشار الماسية أو مناشير الثقوب الخاصة أو أدوات الكربيد المناسبة.
4. يجب أن تكون مناطق أخذ العينات خالية من التعزيز. إذا تعذر تنفيذ هذا الخيار ، فيتم أخذ قطعة من الخرسانة بقضبان معدنية ذات مقطع عرضي يصل إلى 16 مم للعينات ذات الأبعاد الأكبر من 10 سم.
5. وجود التعزيز غير مقبول في دراسات التوتر والضغط المحوري. هذا يؤثر سلبا على الأداء النهائي. بالإضافة إلى ذلك ، لا ينبغي أن تكون القضبان موجودة في عينات على شكل منشور في اختبارات الشد الانثناء.
6. يتم تحديد أماكن استخراج العينات وعددها وأحجامها وفقًا لقواعد التحكم في قوة الخرسانة ، مع مراعاة نقاط GOST 18105.

يتم تمييز ووصف كل قطعة مأخوذة في البروتوكول. بعد ذلك ، يتم تحضيره بعناية لإجراء مزيد من الاختبارات. يجب أن يكون لجميع العينات مخطط خاص يعكس بوضوح اتجاه الأجزاء مباشرة في التصميم.

اختبار ميكانيكي غير مدمر

تعتمد هذه الطريقة على تبعيات المعايرة. أنها تستند إلى خصائص غير مباشرة. وتشمل هذه:

• مؤشرات لارتداد المهاجم مباشرة من السطح الخرساني ؛
• معلمات طاقة قرعالدافع ؛
• أحجام المطبوعات المتبقية نتيجة التأثير الميكانيكي ؛
• إجهاد يؤدي إلى انكسار محلي عند الانفصال ؛
• القوة عند كسر حافة الهيكل

قواعد التحكم في قوة اقتراح الخرسانة لاستخدام مجموعة معينة من أجهزة القياس أثناء الاختبار: الفرجار والمقياس الزاوي ومؤشر الساعة وبعض الأدوات الأخرى. عدد الاختبارات التي تم إجراؤها والمسافات بين مناطق العمل موضحة في الجدول.

طريقة البحث التطبيقي	عدد الأحداث المنعقدة	المسافة بالميليمتر
		من حواف الهيكل	بين مناطق العمل
تقطيع الضلع	2	-	200
تشوه بلاستيك	5	50	30
الفصل	1	50	قطر القرص المزدوج
ارتداد مرن	5	50	30
الدافع الصدمة	10	50	15
المسيل للدموع مع التقطيع	1	150	عمق الحفر ،مضروبة في 5

يجب تنفيذ الأنشطة المذكورة أعلاه في موقع هيكل خرساني بمساحة إجمالية 100-600 متر مربع. انظر بعد إجراء الاختبارات الرئيسية ، يتم إدخال البيانات في سجل خاص لتحديد تبعيات المعايرة بين الخصائص غير المباشرة ومؤشرات القوة للملاط المتصلب.

اختبار غير متلف بالطرق الفيزيائية للتأثير

تشمل فئة هذه الأساليب تقنيات التأثير الصوتي واختراق الإشعاع. إنها توفر فرصة للحكم على الخصائص النوعية للهيكل من خلال الهيكل الداخلي ، حيث يتم قياس سرعة انتشار موجات الاهتزازات المرنة مباشرة من خلال المادة التي يتم اختبارها.

الطريقة الأكثر استخدامًا لتحديد قوة الخرسانة هي طريقة الموجات فوق الصوتية. يسمح لك بأخذ قراءات دون إحداث تأثير ميكانيكي على الهيكل. يقيس السرعة التي تمر بها الموجات فوق الصوتية عبر طبقة من الخرسانة. من خلال دراسة كاملة ، يمكن وضع المستشعرات على كلا الجانبين ، وبواحد سطحي على جانب واحد.

يعتبر التحكم باستخدام الموجات فوق الصوتية الأكثر إفادة وبساطة للغاية. لا يسمح فقط بتقييم معاملات القوة ، ولكن أيضًا لاكتشاف العيوب المحتملة داخل الطبقات. للجهاز المستخدم أوضاع تشغيل عديدة واردة بالجدول

الوضع	الوصف
معايرة	يسمح لك بتكييف الجهاز مع خصائص الخرسانة. يتم قياس موجات القص داخل الخليط المتصلب ، ويتم تحديد المعلمات المهمة ، والضرورية لالتقاط صور نوعية لهيكل المصفوفة.
نظرة عامة	يمنحك الفرصة لدراسة الهيكل الداخلي للهيكل بسرعة. يتم قياس السماكة وكشف العيوب أو الأجسام الموجودة في المصفوفة (تركيبات ، أنابيب ، كابلات).
مجموعة	جمع بيانات الموجات فوق الصوتية. يتم التسجيل في مواقف مختلفة. يتم المسح على شكل شريط (أو شريط خاص).
عرض	يستخدم لتحليل البيانات على مدى فترة طويلة من الزمن. في هذه الحالة ، جميع أنواع الصور موجودة على الشاشة. يمكن عرضها واحدة تلو الأخرى أو كلها مرة واحدة.

يسمح اختبار قوة الخرسانة بالموجات فوق الصوتية بإجراء اختبارات متعددة بشكل متكرر ، ومراقبة التغيير في المعلمات باستمرار. العيب هو الخطأ في نسبة الخصائص الصوتية مع المعلمات الأساسية.

حول تصلب مخاليط البناء على أساس الأسمنت

هناك اعتماد مباشر لقوة الخرسانة على درجة الحرارة أثناء عملية المعالجة. تعتبر الظروف العادية وضعًا من 15 إلى 20 درجة. مع انخفاض درجة الحرارة ، تتباطأ الزيادة في القوة. عند التجميد ، يحدث التصلب إذا تم إضافة مواد مضافة خاصة إلى التركيبة.

يؤدي رفع درجة الحرارة إلى تسريع عملية المعالجة ، خاصة إذا كانت الرطوبة كافية. ومع ذلك ، فإن تسخين أكثر من 85 درجة هو بطلان ، لأنه من الصعب حماية خليط الخرسانة من الجفاف. يمكن تحفيز عملية التصلب بطريقتين. أولهما استخدام الحرارة الداخلية والثاني استخدام الحرارة الخارجية.

في تحليل المشاكل المحتملة في تحديد القوة

عند استخدام مقياس قوة الخرسانة بالموجات فوق الصوتية ، يجب إيلاء اهتمام خاص لإنشاء تبعيات المعايرة. بدونها ، لا يمكن اعتبار البيانات التي تم الحصول عليها دليلاً. للحصول على نتائج أكثر دقة ، يجب أن تأخذ في الاعتبار كمية وتكوين الحشو ، ومستوى الضغط ، واستهلاك الأسمنت وأكثر من ذلك بكثير.