Levinud meetodid in{0}}situ betooni tugevuse hindamiseks

In{0}}situ betooni tegeliku tugevuse hindamine on tsiviilehituse, ehitusliku kohtuekspertiisi ja kvaliteedi tagamise valdkonnas oluline ülesanne. Standardsed kõvenenud silindri- või kuubikuproovid võimaldavad kontrollida esialgset betoonisegu konstruktsiooni, kuid need ei võta sageli arvesse tegelikke -välja tingimusi, nagu paigutuse tihendamine, kõvastumise temperatuur, ümbritseva õhu niiskus ja lokaalsed konstruktsioonipinged.

Järelikult põhinevad raketise eemaldamise,{0}}järgsete pingutustoimingute, parandushinnangute ja kandevõime ümberhindamise insenertehnilised otsused betooni tugevuse otsesel kohapeal{1}.

Spetsiaalsete betooni testimisseadmete pakutavate spetsiaalsete testimisprotokollide kasutamine võimaldab väliinseneridel tasakaalustada testimise täpsust, kiirust, konstruktsiooni säilimist ja üldist kulu{0}}efektiivsust erinevatel töökohtadel.

-Mittepurustavad katsemeetodid (NDT) betooni kiireks sõelumiseks

Mittepurustavad testimisprotseduurid võimaldavad suurte betoonpindade kiiret sõelumist, ilma et see kahjustaks-kandvaid elemente.

Need meetodid mõõdavad betooni spetsiifilisi füüsikalisi omadusi -nagu pinna kõvadus või pingelaine kiirus- ja teisendavad need survetugevuse hinnanguteks, kasutades empiirilisi korrelatsioonikõveraid.

Tagasilöögi haamri test (Schmidt Hammer)

Tagasilöögikatses hinnatakse pinna kõvadust, vabastades vedruga{0}}ajamiga terasvasara vastu betoonpinda surutud kolvi. Sisemassi tagasilöögi kaugust mõõdetakse suhtelisel skaalal (tagasilöögi arv, R-väärtus).

Kõrge pinna kõvadus on tavaliselt korrelatsioonis suurema survetugevusega, mistõttu on see ideaalne suhtelise konstruktsiooni ühtluse kontrollimiseks.

Tagasilöögi näitu mõjutavad töötegurid

Tagasilöögi mõõtmised on tundlikud lokaalsete pinnatingimuste suhtes. Sellised tegurid nagu karboniseerumise sügavus, niiskuse küllastus, pinna siledus, jäme täitematerjali paigutus vahetult kolvi all ja instrumendi orientatsioon (horisontaalne, üles või alla) võivad tulemusi moonutada.

Vastavalt ASTM C805 ja EN 12504-2 standarditele on täpsete välitõlgenduste jaoks kohustuslik pinna sujuv lihvimine, õige instrumendi kalibreerimine ja parandustegurite rakendamine.

Täppis{0}}digitaalne tagasilöögihaamer on paigutatud vastu poleeritud betoonseina lõikepinda ning LCD-ekraan kuvab reaalajas mõõtmisandmeid- ja standardhälbe analüüsi.

Ultraheli impulsi kiiruse (UPV) testimine

Ultraheli impulsi kiiruse testimine mõõdab kahe elektro-akustilise muunduri vahelises betoonis levivate pikisuunaliste pingelainete ülekandeaega. Arvutatud impulsi kiirus (V=L / T) annab ülevaate elastsusomadustest, sisemisest tihedusest, pidevusest ja mikro-murdude olemasolust konstruktsioonielemendis.

Sisemise homogeensuse ja defektide tuvastamise hindamine

Suuremad impulsikiirused (tavaliselt üle 4500 m/s) viitavad tihedale ja kvaliteetsele betoonile, samas kui väiksemad kiirused (alla 3000 m/s) viitavad sisemisele tühjenemisele, kärgstruktuuridele või pragudele. UPV testimine, mis vastab standarditele ASTM C597 ja EN 12504-4, nõuab tugevat akustilist sidumist määrde või geeliga, et kõrvaldada õhuvahed anduri liidestel.

Insenerid paigutavad edastavad ja vastuvõtusondid betoonkiire mõlemasse otsa, kasutades ultrahelilainekiiruse testerit, ning põhiseadme LCD-ekraan kuvab selgeid ultraheli lainekujusid ja helikiiruse väärtusi.

Lokaliseeritud otsese hindamise pool{0}}destruktiivsed meetodid

Kui juriidiliste vaidluste, kriitiliste struktuuride ümberhindamise või vastavusvaidluste jaoks on vaja suuremat mõõtmistäpsust, pakuvad pool{0}}destruktiivsed testimismeetodid kohaliku mehaanilise takistuse otsest füüsilist mõõtmist minimaalse lokaalse pinnakahjustusega.

Betooni südamiku väljatõmbamise ja kokkusurumise testimine

Südamikupuurimine jääb kohapeal{0}}tugevuse kontrollimise peamiseks võrdlusstandardiks. Silindrilised betoonsüdamikud ekstraheeritakse otse konstruktsioonielemendist, kärbitakse, kaetakse tasapinnalisuse tagamiseks korgiga ja testitakse laboratoorses survemasinas rikkeni.

Standardprotseduurid ja põhiparandustegurid

Vastavalt standarditele ASTM C42 ja EN 12504-1 tuleb põhitesti tulemusi korrigeerida, kasutades parandustegureid, mis võtavad arvesse pikkuse -ja -läbimõõdu (L/D) suhet, puurimissuunda, niiskusesisaldust katsetamisel ja sisseehitatud armatuurvardaid. Südamiku testimiseks on vaja spetsiaalseid raskeveokite puurimisseadmeid ja täpseid universaalseid katsemasinaid, et rakendada kontrollitud aksiaalset koormust kuni rikkeni.

Libisemiskindlale alusele paigaldatud südamikpuur võtab betoonpõrandaplaadist välja standardse läbimõõduga silindrilised südamikunäidised; lõige on sile ja seade on varustatud jahutusvee tsirkulatsioonisüsteemiga.

Väljatõmbe-test (LOK-test ja CAPO-test)

Väljatõmbe-meetod mõõdab jõudu, mis on vajalik laiendatud peaga kivistunud betoonist sisseehitatud metallist sisetüki (valatud-kohale-või post-paigaldatud) tõmbamiseks. Rikkemehhanism loob koonilise betooni purunemise, testides otseselt maatriksi nihke- ja survetugevust.

Ülekandmine-sisse-koht vs. postitamine-installitud lisad

Valatud sisetükid (LOK-Test) paigaldatakse raketise sisse enne betooni paigaldamist, mistõttu need sobivad raketise ohutuks eemaldamiseks varajase-vanuse tugevuse määramiseks. Paigaldatud-vahetükid (CAPO-Test) laiendatakse olemasolevatesse betoonkonstruktsioonidesse-eelpuuritud aukudesse, pakkudes usaldusväärset ja minimaalselt invasiivset lahendust olemasolevate hoonete hindamiseks, ilma et oleks vaja südamiku täielikku eemaldamist.

Tõmmake-tugevuse testimine välja

Tõmbe{0}}tõmbekatse mõõdab otsest tõmbejõudu, mis on vajalik liimitud terasketta eemaldamiseks isoleeritud silindrilisest betoonist, mis on valmistatud madala südamikuga puuriga. See on määratletud standardites ASTM C1583 ja EN 1542 ning seda kasutatakse betooni pinnalähedase-tõmbetugevuse ning betooni kattekihtide ja parandusmörtide sideme terviklikkuse hindamiseks. Erinevalt südamiku testimisest ja väljatõmbe-testimisest ei mõõda äratõmbe-meetod konstruktsioonielemendi enda survetugevust; see iseloomustab pinnakihi tõmbe- ja sideomadusi ning seetõttu esitatakse see eraldi hindamiskategooriana.

In{0}}situ hindamismeetodite võrdlev analüüs

Õige hindamistehnika valimine sõltub konstruktsiooni geomeetriast, ligipääsetavusest, lubatud pinnakahjustustest, nõutavast täpsusest ja eelarvepiirangutest. Allolev tabel võrdleb peamisi parameetreid standardsete in{1}}situ meetodite vahel.

Kombineeritud NDT meetodid: täpsuse parandamine SonRebi lähenemisviisi kaudu

Ühele mittepurustavale parameetrile tuginemine{0}} võib põhjustada keskkonnateguritest tulenevaid diagnostikavigu. Näiteks suurendab kõrge niiskusesisaldus ultraheli impulsi kiirust, vähendades samal ajal tagasilöögi indeksit. Nende vastuolude lahendamiseks kasutavad insenerid kombineeritud SonRebi (heli tagasilöögi) meetodit.

Matemaatilised korrelatsiooni- ja kalibreerimiskõverad

Kombineerides UPV mõõtmised (V) ja tagasilööginumbrid (R) üheks mitme{0}}muutuja korrelatsioonivõrrandiks (fc=a · Vᵇ · Rᶜ), neutraliseerib SonRebi tehnika ühe-faktori kõrvalekalded.

Selle matemaatilise mudeli kalibreerimine väikese komplekti väljavõetud südamike abil loob{0}}täpsed tugevuskaardid suurte struktuuride kohta, vähendades samal ajal puurimisvajadust üle 70%.

Kvaliteedi tagamine, instrumentide kalibreerimine ja sertifitseerimise vastavus

Täpne välikatsetus põhineb instrumentide hoolduse ja rahvusvaheliste standardite rangel järgimisel. Mittepurustavaid ja mehaanilisi seadmeid tuleb regulaarselt kalibreerida sertifitseeritud võrdlusplokkidel või sundkontrolli raamidel.

Rangete kvaliteedisüsteemide alusel toodetud seadmetel on ametlik CE-sertifikaat, mis tagab vastavuse Euroopa tervise-, ohutus- ja keskkonnakaitsestandarditele. Lisaks peavad põlluoperaatorid enne konstruktsiooni hindamist läbi viima eel-testimise terasest võrdlusalasiga, et kinnitada energiaülekande täpsust.

Laiaulatuslike saidikvaliteedi töövoogude loomiseks kombineerivad testimisrühmad sageli väli-NDT-seadmeid laboratoorsete abivahenditega, nagu tsemendi testimise seadmed, kivimite ja täitematerjalide testimise seadmed, pinnase testimise seadmed, materjali testimise seadmed ja üldseadmed materjalide sõelumiseks ja kontrollimiseks.

Kokkuvõte ja praktilised soovitused

Tõhus in{0}}situ betooni tugevuse hindamine nõuab struktureeritud, mitmeastmelist{1}}kontrollistrateegiat.

Tehke esialgne struktuuritingimuste kaardistamine, kasutades mittepurustavat tagasilöögivasarat ja ultraheli impulsi kiiruse tehnikaid.

Tuvastage anomaalsed struktuuritsoonid, millel on püsivalt madalamad füüsilised näidud või laine sumbumine.

Looge saidi{0}}spetsiifilised korrelatsioonikõverad, eraldades tüüpilistest struktuurivöönditest piiratud arvu betoonsüdamike.

Rakendage mitme{0}}muutuja korrelatsioonimudeleid (SonReb), et luua täpsed survetugevuse kaardid kogu hooneelemendi kohta.

Veenduge, et kõigil väliseadmetel oleks kontrollitud kalibreerimispäevikud ja need vastaksid rahvusvaheliselt tunnustatud standarditele, nagu ASTM ja EN juhised.

Korduma kippuvad küsimused (KKK)

1. küsimus: kas tagasilöögivasara katse võib betooni vastuvõtmiseks täielikult asendada südamikupuurimise?

Ei. Tagasilöögivasara test mõõdab pinna kõvadust, mida võivad mõjutada pinna karboniseerumine, niiskus ja täitematerjalide jaotus. ASTM C805 väidab, et ainult tagasilöögi numbreid ei saa kasutada ainsa alusena betooni vastuvõtmiseks või tagasilükkamiseks, ilma et see oleks kontrollitud põhikatsetega.

Q2: Kuidas mõjutab niiskusesisaldus ultraheli impulsi kiirust ja tagasilöögi tulemusi?

Niiskus suurendab ultraheli impulsi kiiruse näitu tänu helilainete kiiremale edastamisele läbi veega täidetud{0}}õõnsuste. Vastupidiselt vähendab pinna niiskus tagasilöögi vasara väärtusi, luues määrdekihi. Mõlema tehnika kombineerimine SonRebi meetodi abil tasakaalustab need vastandlikud mõjud.

Q3: milline on minimaalse südamiku läbimõõt, mis on vajalik usaldusväärse survetugevuse testimiseks?

Vastavalt ASTM C42 standardile peaks südamiku standardläbimõõt olema vähemalt kolm korda suurem segu konstruktsioonis kasutatava jämeda täitematerjali nominaalsest maksimaalsest suurusest. Tavalistes konstruktsioonirakendustes eelistatakse 100 mm (4-tollise) läbimõõduga südamikke, kuigi 50 mm südamikud võivad olla vastuvõetavad, kui armatuuri vahekaugus on väike.

K4: Miks on karbonisatsiooni sügavuse hindamine vajalik enne vanemate struktuuride tagasilöögitestide tegemist?

Karboneerumine reageerib betoonpinnal oleva kaltsiumhüdroksiidiga, moodustades kaltsiumkarbonaadi, luues kunstlikult kõva välispinna. See põhjustab tagasilöögihaamer üle-optimistlikke tagasilöögiväärtusi, mis ei peegelda all olevat nõrgemat betooni südamikku.

K5: Mitu tagasilöögi näitu tuleks ühes testimiskohas võtta?

ASTM C805 nõuab vähemalt kümne tagasilöögi näidu võtmist lokaliseeritud katsepiirkonnas (tavaliselt 150 x 150 mm ruudustik). Näidud, mis erinevad keskmisest rohkem kui kuue ühiku võrra, tuleb kõrvale jätta ja registreerida ülejäänud väärtuste keskmine.

Lisateabe saamiseks tooteteabe, tehniliste kirjelduste või meie täiustatud betooni testimisseadmete kohta ekspertkonsultatsiooni saamiseks võtke ühendust meie spetsialistide meeskonnaga juba täna aadressilTianpeng.