Bepaling van betonsterkte: metodes, toerusting, GOST. Beheer en evaluering van betonsterkte

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2024-01-17 18:38

Wanneer boustrukture nagegaan word, word die sterkte van beton bepaal om hul toestand op die huidige tydstip te bepaal. Werklike prestasie na die aanvang van die operasie stem gewoonlik nie ooreen met die ontwerpparameters nie. Hulle word direk geraak deur vervormingslaste en eksterne faktore. Verskillende metodes kan tydens die diagnostiese proses gebruik word.

Basiese terme en definisies

Voordat jy die basiese metodes van monitering en assessering van die sterkte van beton oorweeg, word aanbeveel dat jy jouself met sommige konsepte vergewis sodat daar geen vrae in die toekoms is nie. Alle terme en definisies wat nodig is vir 'n duideliker begrip van die onderwerp word hieronder aangebied.

• Beton is 'n boumateriaal wat kunsmatig verkry word as gevolg van verharding van 'n mortel met 'n bindmiddel en vullers. Bykomende bymiddels kan by die mengsel gevoeg word om die beste werkverrigting te behaal.
• Sterkheid - die eienskap van 'n geharde materiaal om meganiese ladings waar te neem sonder om te breekwaarin. Tydens werking word strukture onderworpe aan druk en spanning, asook ander invloede.
• Sterktelimiet - die hoogste waarde van meganiese las wat toegepas word, direk verminder tot 'n sekere deursnee-area, nadat dit bereik is wat gedeeltelike of volledige vernietiging van die materiaal plaasvind.
• Vernietigende metodes vir die bepaling van die sterkte van beton - beheer van die gelyste parameters deur kontrolemonsters te neem wat van die getoetste struktuur geneem is volgens die punte van GOST 28570.

• Nie-vernietigende toetsing - kontrolering van die betroubaarheid van die basiese eienskappe van individuele strukturele elemente sonder aftakeling. Met hierdie metode is dit nie nodig om die voorwerp uit gebruik te maak nie.
• Struktuurtoetsarea - 'n sekere proporsie van die volume, lengte of oppervlakte van beperkte afmetings waarvoor sterktetoetse uitgevoer word.

Waarvoor is die beheer?

Wanneer residensiële geboue, industriële of kommersiële fasiliteite gebou word, vermy die bepaling van die sterkte van beton baie negatiewe gevolge. Die materiaal word in verskillende stadiums van die konstruksie van geboue vir verskillende doeleindes gebruik. Afhangende van die tipe strukture, kan die vereistes vir mengsels aansienlik verskil. Byvoorbeeld, vir die giet van fondamente en mure word verskillende grade beton gebruik, wat deur sterkte-eienskappe bepaal word.

Die gebruik van mengsels wat nie aan die vereistes voldoen nie, kan lei tot die vorming van krake, agteruitgang van werkingeienskappe en voortydige mislukking van die struktuur. Navorsing is dikwels nodig om te bepaal of 'n gebou verder vir enige doel gebruik kan word.

Betonsterktetabel: ooreenstemmende klasse en grade

Mortiere word in kategorieë verdeel, wat verskeie parameters in ag neem. Gewoonlik word die sterkte van beton in MPa in klasse opgebreek, aangedui deur 'n hoofletter met 'n nommer. Sulke nasien in 'n professionele omgewing word as die gerieflikste beskou. Byvoorbeeld, 'n B25 mortel sal 'n sterkte van 25 MPa hê.

Wat die handelsmerk beton betref, druk dit 'n benaderde waarde in kilogram per vierkante sentimeter uit. Die aanwysing word volgens dieselfde beginsel gemaak. Met die verhouding van aanwysers kan die normatiewe koëffisiënt van variasie egter 13,5 persent wees.

Vir 'n voorbeeld word voorgestel om jouself vertroud te maak met 'n spesiale tabel van betonsterkte, wat die ooreenstemming tussen klasse en grade van mengsels toon.

Klas	handelsmerk	Sterkte, kgf/vk. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

Wat beïnvloed duursaamheid?

Gedurende die verloop van chemiese prosesse verhard die betonmengsel. Water tree in wisselwerking met die bindmiddel. Onder die invloed van sekere faktore kan die tempo van 'n chemiese reaksie versnel of vertraag word. Die finale sterkte van beton sal tot 'n mate daarvan afhang.

Belangrike faktore sluit in:

• aanvanklike bindmiddelaktiwiteit;
• hoeveelheid water in die samestelling;
• kompaksievlak;
• temperatuur en humiditeit;
• kwaliteit van mengkomponente.

'n Belangrike rol word gespeel deur die kwaliteit van die vullers wat gebruik word. Komponente met 'n fyn fraksie en kleistowwe lei tot 'n afname in sterkte. Groot deeltjies het beter adhesie aan die bindmiddel. Die gebruik daarvan het 'n positiewe uitwerking op sterkte-aanwysers.

Klassifikasie van navorsingsmetodes

Wanneer die sterkte van beton in boustrukture bepaal word, is dit nodig om moeilike tegniese probleme op te los. Die ontwikkeling van teoretiese en praktiese navorsing op die gebied van geh altebeheer van gebousamestellings het gelei tot die ontstaan van talle metodes. Elkeen van hulle het 'n spesifieke omvang, sowel as sy voor- en nadele.

As ons die metode neem om direk op die getoetste struktuur te beïnvloed, dan kan ons drie hoofmetodes onderskei.

1. Vernietigend. Na die kontrole-operasies kan die monster nie vir sy beoogde doel gebruik word nie.
2. Nie-vernietigend. Die uitvoering van die toets beïnvloed nie die werkverrigting van die struktuur nie.
3. Plaaslik vernietigend. Opknapping vereis na spesiale geleenthede.

Inspeksie moet slegs uitgevoer word na 'n gedetailleerde kennismaking met die ontwerp en tegniese dokumentasie. Nadat jy sekere inligting ontvang het oor die samestelling wat gebruik word en die vervaardigingstegnologie van die struktuur, kan jy begin werk om die sterkte-eienskappe te bepaal.

Watter faktore bepaal die keuse van metode?

Om die treksterkte van beton uit te vind, moet jy eers op die navorsingsmetodologie besluit. Die volgende faktore beïnvloed haar keuse:

• toestand van geboumengsel;
• toeganklikheid van toetswerwe;
• hoeveelheid inligting wat ingesamel is;
• teenwoordigheid of afwesigheid van heterogene lae in die struktuur.

Ondanks die verskeidenheid metodes, is die resultate wat deur vernietigende metodes verkry word, die betroubaarste, aangesien die toetse die verlangde aanwyser meet - die krag wat tydens kompressie toegepas word. Daarbenewens word 'n monster wat direk van die liggaam van die struktuur geneem is, en nie die boonste gedeelte nie, noukeurig bestudeer.

Destruktiewe beheermetodes

Die kern van die metodes lê in die bestudering van monsters wat verkry is deur die voltooide struktuur te boor of uit te saag. Hulle word aan 'n statiese las onderwerp met 'n geleidelike toename in groeitempo. As gevolg hiervan is dit moontlik om die spannings onder die toegepaste kragte te bereken.

Die afmetings en vorm van die monsters wat geneem word, hang af van die tipe toetsing wat uitgevoer word. Hulle moet aan die vereistes van GOST 10180 voldoen.

Navorsingsmetode	Vorm van toetsmonsters	Elementgroottes in millimeter
Bepaling van betontrek- en druksterkte	Cube	Die lengte van die rande van die figuur kan 100, 150, 200 of 300 mm wees
	Silinder	Vir navorsing word 'n monster twee diameters hoog geneem, waarvan een dieselfde afmetings as die rande van die kubus kan hê.
Nagaan van sterkte-aanwysers vir aksiale spanning	Prism met 'n vierkantige gedeelte	Die afmetings van die element wat getoets moet word, kan wees: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 of 200 x 200 x 800 mm.
	Silinder	Monsters van dieselfde grootte word tydens toetsing geneem soos in die geval hierbo.
Bepaling van treksterkte by buig en split	Prism met 'n vierkantige gedeelte	Tydens die werk word monsters van die volgende groottes geneem: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 en 150 x 150 x 600 mm.

Om die sterkte van beton te bepaal, word die monsters daarvan versamel deur individuele dele uit te boor of uit te saag.

1. Sitplekke word daarna toegekenvoorlopige inspeksie. Die ontwerptoetsarea moet 'n entjie van lasse en rande af wees.
2. Die oorblywende groewe na monsterneming is ommuur met fynkorrelige beton.
3. In die proses van boor of saag word diamantsaaglemme, spesiale gatsae of geskikte karbiedgereedskap gebruik.
4. Monsternemingsareas moet vry van versterking wees. Indien hierdie opsie nie geïmplementeer kan word nie, word 'n stuk beton met metaalstawe met 'n deursnit van tot 16 mm geneem vir monsters met afmetings groter as 10 cm.
5. Die teenwoordigheid van versterking is onaanvaarbaar in studies van aksiale spanning en kompressie. Dit beïnvloed die finale prestasie negatief. Daarbenewens moet stawe nie in prismavormige monsters in buigtrektoetse voorkom nie.
6. Pleke vir die onttrekking van monsters, hul aantal, sowel as groottes word bepaal deur die reëls vir die beheer van die sterkte van beton, met inagneming van die punte van GOST 18105.

Elke stuk wat geneem word, word in die protokol gemerk en beskryf. Daarna word dit sorgvuldig voorberei vir verdere toetsing. Alle monsters moet 'n spesiale skema hê wat die oriëntasie van die dele duidelik in die ontwerp weerspieël.

Meganiese nie-vernietigende toetsing

Hierdie metode is gebaseer op kalibrasie-afhanklikhede. Hulle is gebaseer op indirekte eienskappe. Dit sluit in:

• aanwysers van die terugslag van die doelskieter direk vanaf die betonoppervlak;
• perkussie-energieparametersimpuls;
• groottes van afdrukke oorgebly as gevolg van meganiese impak;
• stres wat lei tot plaaslike breek tydens wegbreek;
• krag wanneer op 'n struktuurrand gebreek word.

Die reëls vir die beheer van die sterkte van beton stel voor om 'n sekere stel meettoestelle tydens toetsing te gebruik: 'n kaliper, 'n hoekskaal, 'n klokaanwyser en 'n paar ander gereedskap. Die aantal toetse wat uitgevoer is en die afstande tussen die werkareas word in die tabel gegee.

Toegepaste navorsingsmetode	Aantal geleenthede gehou	Afstand in millimeter
		Van die rande van die struktuur	Tussen werkareas
Rifsnippering	2	-	200
Plastiese vervorming	5	50	30
Skeiding	1	50	Dubbelskyfdeursnee
Elastiese terugslag	5	50	30
Skokimpuls	10	50	15
Skeur met afsny	1	150	Graf diepte,vermenigvuldig met 5

Bogenoemde aktiwiteite moet uitgevoer word op 'n betonstruktuurperseel met 'n totale oppervlakte van 100-600 vierkante meter. sien Nadat die hooftoetse uitgevoer is, word die data in 'n spesiale log ingevoer om kalibrasie-afhanklikhede tussen indirekte eienskappe en sterkte-aanwysers van die geharde mortel vas te stel.

Nie-vernietigende toetsing deur fisiese metodes van invloed

Die kategorie van sulke metodes sluit tegnologieë van akoestiese impak en deurdringende straling in. Hulle bied 'n geleentheid om die kwalitatiewe eienskappe van die struktuur te beoordeel deur die interne struktuur, aangesien die voortplantingssnelheid van golwe van elastiese vibrasies direk gemeet word deur die materiaal wat getoets word.

Die toestel wat die meeste gebruik word om die sterkte van beton te bepaal, is die ultrasoniese metode. Dit laat jou toe om lesings te neem sonder om 'n meganiese impak op die struktuur uit te oefen. Dit meet die spoed waarteen ultrasoniese golwe deur 'n laag beton beweeg. Met 'n deurstudie kan die sensors aan beide kante geleë wees, en met 'n oppervlakkige een, aan die een kant.

Beheer met behulp van ultraklank word as die mees insiggewende en redelik eenvoudig beskou. Dit laat nie net toe om die sterkteparameters te evalueer nie, maar ook om moontlike defekte binne die lae te vind. Die toestel wat gebruik word, het verskeie werkingsmodusse, wat in die tabel aangebied word.

Modus	Beskrywing
Kalibrasie	Laat jou toe om die toestel aan te pas by die kenmerke van beton. Skuifgolwe word binne die verharde mengsel gemeet, belangrike parameters word bepaal, wat nodig is om kwalitatiewe beelde van die struktuur van die skikking te neem.
Oorsig	Gee jou die geleentheid om vinnig die interne struktuur van die struktuur te bestudeer. Dikte word gemeet, defekte of voorwerpe in die skikking (toebehore, pype, kabels) word opgespoor.
versameling	Ulklankdata ingesamel. Opname word in verskeie posisies gedoen. Skandering word in die vorm van 'n strook (of 'n spesiale band) uitgevoer.
Bekyk	Word gebruik om data oor 'n lang tydperk te ontleed. In hierdie geval is alle soorte beelde op die skerm teenwoordig. Hulle kan een vir een of almal gelyktydig vertoon word.

Die ultrasoniese betonsterktetoetser laat toe dat veelvuldige toetse herhaaldelik uitgevoer word, wat voortdurend die verandering in parameters monitor. Die nadeel is die fout in die verhouding van akoestiese eienskappe met die basiese parameters.

Oor die verharding van boumengsels gebaseer op sement

Daar is 'n direkte afhanklikheid van die sterkte van beton op temperatuur tydens die uithardingsproses. Normale toestande word beskou as 'n modus van 15 tot 20 grade. Soos die temperatuur daal, vertraag die toename in sterkte. Wanneer gevries, sal verharding plaasvind as spesiale bymiddels by die samestelling gevoeg is.

Die verhoging van die temperatuur versnel die uithardingsproses, veral as die humiditeit voldoende is. Verhitting van meer as 85 grade is egter teenaangedui, aangesien dit moeilik is om die betonmengsel teen uitdroog te beskerm. Die stollingsproses kan op twee maniere gestimuleer word. Die eerste hiervan is om die interne hitte te gebruik, en die tweede is om die eksterne hitte te gebruik.

Oor die ontleding van moontlike probleme met die bepaling van sterkte

Wanneer 'n ultrasoniese betonsterktemeter gebruik word, moet spesiale aandag gegee word aan die vestiging van kalibrasie-afhanklikhede. Sonder hulle kan die data wat verkry is nie as bewys beskou word nie. Om meer akkurate resultate te verkry, sal jy die hoeveelheid en samestelling van die vuller, die vlak van verdigting, sementverbruik en nog baie meer in ag moet neem.