Бетоны барилгын чанарыг хэрхэн хэмжиж, үнэлэх вэ
Бетоны хийцийн чанар нь барилгын бат бөх, аюулгүй байдал, ашиглалтын хугацааг ихээхэн тодорхойлдог. Хэрэв төлөвлөлт, холих, цутгах, хатууруулах үйл явц хяналтгүй бол "хатуу" мэт харагдаж буй бетон нь техникийн шаардлагыг хангахгүй байж магадгүй юм. Тиймээс бетоны чанарыг хэмжих, үнэлэх ажлыг цутгахын өмнөх үе шатнаас эхлээд хатууралтын дараах үнэлгээ хүртэл системтэйгээр хийх ёстой. Энэ нийтлэлд хээрийн болон лабораторийн нөхцөлд бетоны барилгын чанарыг хэмжих, үнэлэх практик, түгээмэл хэрэглэгддэг аргуудыг авч үзэх болно.
1. Бетоны чанарын үзүүлэлтүүдийг ойлгох
Хэмжилт хийхээс өмнө бид "чанартай" бетоныг ямар параметрүүд тодорхойлдог болохыг мэдэх хэрэгтэй. Ерөнхийдөө бетоны чанарыг дараах байдлаар үнэлдэг.
1. Шахалтын бат бэх: техникийн үзүүлэлтүүдэд хамгийн их шаардлагатай гол үзүүлэлт.
2. Ажиллахад хялбар байдал (ажлын хялбар байдал): тусгаарлалтгүйгээр цутгах, нягтруулах, өнгөлгөө хийхэд хялбар байхтай холбоотой.
3. Нягт ба сүвэрхэг чанар: ус болон түрэмгий бодисуудад нэвчих чадвар болон эсэргүүцэлд нөлөөлдөг.
4. Бат бөх чанар: бетоны хүрээлэн буй орчны нөлөөллийг (нүүрстөрөгчжилт, сульфат, хлорид, нойтон-хуурай мөчлөг гэх мэт) тэсвэрлэх чадвар.
5. Ур чадварын чанар: нягтрал, цутгах үе, зөгийн сархинаг, хагарал, хэмжээсийн жигд байдал орно.
6. Зураг төсөл болон техникийн үзүүлэлттэй нийцэх байдал: жишээлбэл, f'c-ийн төлөвлөсөн чанар, ус-цементийн харьцаа, уналт, дүүргэгчийн хэмжээ, хэмжээст хүлцэл.
Энэ параметрийн хувьд чанарын үнэлгээ нь зөвхөн нэг шахалтын бат бэхийн үзүүлэлтээс хамаарахаас гадна материалын туршилт, процессын туршилт, харааны үзлэгийн хослолоос хамаарна.
2. Цутгахаас өмнө материалын үзлэг
Бетоны чанар нь түүний найрлагаас эхэлдэг.
а. Цемент
Цементийг нэр хүндтэй үйлдвэрлэгчээс гаралтай, бөөгнөрөлгүй, хуурай газар хадгалсан эсэхийг шалгаарай. Чийгтэй эсвэл удаан хугацаагаар хадгалах нь түүний урвалд орох чадварыг бууруулж болзошгүй.
б. Нарийн ба бүдүүн дүүргэгч
Дүүргэгч нь цэвэр, хөрс/органик хольцгүй, зохих зэрэглэлтэй байх ёстой. Ерөнхий туршилтад дараахь зүйлс орно.
– Шалгуур үзүүлэлтийг баталгаажуулахын тулд шигшүүрийн шинжилгээ хийнэ.
– Шаварлаг агууламж (ялангуяа элс).
– Нийт чийгийн агууламж, учир нь энэ нь ус-цементийн бодит харьцаанд ихээхэн нөлөөлдөг.
в. Ус холих
Ус нь тохиромжтой байх ёстой (ерөнхийдөө цэвэр устай тэнцүү). Давсны агууламж өндөр эсвэл органик бодис агуулсан ус нь цементийн холбоог тасалдуулж, арматурын зэврэлтийн эрсдлийг нэмэгдүүлдэг.
d. Нэмэлт материал (хольц)
Хэрэв суперпластикжуулагч, удаашруулагч, хурдасгуур эсвэл бусад нэмэлт бодис хэрэглэж байгаа бол тунг зөвлөмжийн дагуу хийж, ашигласан цементтэй нийцэж байгаа эсэхийг шалгаарай.
3. Бетон зуурмагийн чанарын хяналт (Холимог дизайн)
Чанарын үнэлгээг мөн хольц нь загварыг дагаж мөрдөж байгаа эсэхийг шалгах замаар хийдэг.
Баталгаажуулах зүйлс:
– Ус-цементийн харьцаа (w/c харьцаа) нь зорилтот түвшинд хүрдэг. Энэ харьцаа нь шахалтын бат бэх болон бат бөх чанарыг ихээхэн тодорхойлдог. Талбайд усыг санамсаргүйгээр нэмэх нь чанар муудах гол шалтгаан болдог.
– Зураг төслийн дагуу нийт пропорцууд.
– Нэг төрлийн байдлыг хангахын тулд хутгах хугацаа хангалттай.
– Бетон зуурмагийн үйлдвэрээс нийлүүлэх үед багцуудын хоорондын тогтвортой байдал.
Хүргэлтийн захиалга, уналтын бүртгэл, температур, хүргэлтийн хугацаа зэрэг баримтжуулалт нь чанарын хяналтын нотолгоо болдог.
4. Ажиллах чадварын хэмжилт: Уналтын тест болон түүний хувилбарууд
Ажиллах чадварыг ихэвчлэн Абрамсын конус ашиглан уналтын туршилтаар хэмждэг. Уналтын утга нь хольцын зуурамтгай чанарыг харуулдаг:
– Хэт намхан нуралт: бетоныг нягтруулахад хэцүү, зөгийн бал үүсэх эрсдэлтэй.
– Хэт өндөр уналт: ялангуяа уналт нэмэгдэх нь ус нэмснээс үүдэлтэй бол ялгарах, цус алдах эрсдэлтэй.
Онцгой шинж чанартай бетоны хувьд заримдаа ашигладаг:
– Нуралтын урсгал (өөрөө нягтардаг бетон/SCC-д).
– SCC-д урсах чадвар болон нэвтрүүлэх арматурыг үнэлэх V хэлбэрийн юүлүүр эсвэл L хэлбэрийн хайрцаг.
Туршилтын утгыг зөвхөн "цутгахад хялбар харагддаг" гэхээсээ илүү төслийн үзүүлэлтүүдтэй харьцуулах хэрэгтэй.
5. Цутгах үеийн талбайн хэмжилт
а. Бетоны температур
Температур нь хатуурах хугацаа болон хуванцар агшилтын хагарал үүсэх эрсдэлд нөлөөлдөг. Хэт халуун бетон хурдан хатуурч, хагарал үүсгэдэг; хэт хүйтэн бетон нь хатуурах процессыг удаашруулдаг.
б. Нягтралын арга
Чичиргээт төхөөрөмжөөр нягтруулах нь жигд бөгөөд хэт их биш байх ёстой. Хангалттай чичиргээ байхгүй бол хоосон зай үүсч болно; хэт их чичиргээ нь ялгаралтыг өдөөж болно. Хээрийн үзлэгээр дараахь зүйлийг үнэлнэ.
– нягтралын хэв маяг,
– чичиргээний цэгүүдийн хоорондох зай,
– чичиргээний үргэлжлэх хугацаа,
- цутгах давхаргын зузаан.
в. Хэвний болон арматурын нөхцөл байдал
Цементийн зуурмаг нэвчихээс сэргийлж хэвийг нягт байх ёстой. Арматурыг зөв байрлуулж, хангалттай бетон бүрхүүлтэй байх ёстой. Хангалтгүй бүрхүүл нь зэврэлтийн эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.
d. Хээрийн бичлэг
Чанарын үнэлгээ нь өгөгдөл байгаа тохиолдолд илүү нарийвчлалтай байх болно: цутгах хугацаа, эзэлхүүн, элементийн байршил, цаг агаар, уналт, туршилтын объектын тоо, түүнчлэн нийлүүлэгчид болон хэрэгжүүлэх багийн нэрс.
6. Туршилтын дээж бэлтгэх болон шахалтын бат бэхийн туршилт
Шахалтын бат бэхийн туршилт нь бетоны чанарыг үнэлэх хамгийн түгээмэл арга юм. Ерөнхий журам нь:
1. Шинэ бетоны төлөөллийн дээжийг ав.
2. Холбогдох стандартын дагуу цилиндр/куб хэлбэрийн туршилтын объектыг хийнэ.
3. Туршилтын объектыг хатаана (ихэвчлэн тодорхой нөхцөлд дэвтээнэ эсвэл хадгална).
4. Тодорхой насанд, ихэвчлэн 7 хоног, 28 хоногт даралтын шинжилгээ хийдэг.
Үр дүнгийн тайлбар:
– Дизайны чанартай харьцуулахад 28 хоногийн шахалтын бат бэх (жишээ нь f'c 25 МПа).
– Бетоны чанарыг зөвхөн нэг туршилтын объектоос үнэлдэггүй тул хэд хэдэн дээжийн үр дүнг статистикийн аргаар (дундаж, хэлбэлзэл) үнэлдэг.
Хэрэв үр дүн бага байвал ус нэмсэн, багцлах алдаа гарсан, хатуурал муу байсан, эсвэл нягтрал хангалтгүй байсан эсэхийг мөрдөн шалгана.
7. Хатуужуулалтын чанарын үнэлгээ (Бетон хатаалт)
Зөв хатууруулах нь цементийн чийгшлийг оновчтой байлгахын тулд чийгшил болон температурыг хадгалдаг. Хатуужилтгүй бол шахалтын бат бэх буурч, хагарал нэмэгдэж болно.
Хатууруулах арга:
- тогтмол услах,
– нойтон шуудайгаар хучих,
- хатууруулагч нэгдэл,
- хуванцар мембран,
– дүрэх (тодорхой элементүүдийн хувьд).
Үнэлгээг гадаргуугийн үзлэг (үсний шугамын хагарал, хальслах), хатууралтын үргэлжлэх хугацааны бүртгэл, шахалтын бат бэхийн үр дүнтэй харьцуулах замаар хийж болно.
8. Харааны үзлэг: Бетоны нийтлэг согог
Зарим асуудлыг зөвхөн шахалтын бат бэхээр үргэлж илрүүлж чаддаггүй тул харааны үзлэг маш чухал юм. Дараах зүйлсийг үнэлнэ.
– Зөгийн үүр хэлбэртэй/сүвэрхэг: хангалтгүй нягтрал эсвэл хэвний гоожилтоос болж.
– Ялгаварлан гадуурхалт: нэг хэсэгт бөөгнөрөл хуримтлагдаж, нөгөө хэсэгт наалддаг.
– Хагарал: хуванцар хагарал, агшилтын хагарал, бүтцийн хагарал.
– Хүйтэн холболт: цутгах завсар хэт урт тул цутгах холболт хайлахгүй.
– Гадаргуу гуужих/хальсжих: цус алдалт бүрэн дуусаагүй үед өнгөлснөөс үүдэлтэй байж болно.
Харааны олдворуудыг баримтжуулж (зураг, байршил, хэмжээ), дараа нь техникийн үнэлгээ хийх шаардлагатай.
9. Хатуужуулсан бетон дээр эвдрэлгүй туршилт (NDT) хийх
Бетоныг элементүүдийг гэмтээхгүйгээр үнэлэхийн тулд NDT аргуудыг ашигладаг бөгөөд үүнд дараахь зүйлс орно.
а. Шмидт алх (Дахин сэлбэх алх)
Гадаргуугийн хатуулгийг тооцоолохын тулд дахин сэргэлтийг хэмждэг. Хурдан шигшихэд тохиромжтой боловч чийгшил, өнгөлгөө болон бетоны насжилтаас хамаарна.
b. Хэт авианы импульсийн хурд (UPV)
Бетон дахь хэт авианы долгионы хурдыг хэмждэг. Нягтрал, дотоод хагарал, жигд байдлыг харуулж чадна.
в. Хавтасны тоолуур / арматурын байршил тогтоогч
Арматурын байрлал болон бетонон бүрхүүлийн зузааныг шалгана уу. Энэ нь бат бөх чанарт чухал ач холбогдолтой.
NDT-г ихэвчлэн стандарт шахалтын бат бэхийн туршилтыг орлох бус харин нэмэлт болгон ашигладаг.
10. Хязгаарлагдмал эвдэх туршилт: Гол өрөм
Хэрэв одоо байгаа бетоны чанарт эргэлзээ байвал голын туршилтыг (бетоны голыг авах) хийж, дараа нь лабораторийн шахалтын туршилтад оруулж болно. Энэ нь бүтцийн элемент доторх бетоныг үнэндээ шалгадаг тул давталтын алхнаас илүү төлөөлөлтэй боловч дараахь зүйлийг анхаарч үзэх шаардлагатай.
– өрөмдлөгийн байршил нь бүтцийг сулруулахгүй байх ёстой,
– гол нүхийг зохих аргаар засах шаардлагатай,
– үр дүнг өндрийн диаметрийн харьцаа болон дээжийн нөхцөлд тохируулан засах шаардлагатай.
11. Бат бөх чанарыг үнэлэх: Ус нэвтрүүлэх чадвар ба зэврэлтийн боломж
Түрэмгий орчинд (далайн эрэг, үйлдвэр, бохир ус) өртсөн барилга байгууламжийн хувьд бетоны чанарыг бат бөх чанарын талаас нь үнэлдэг, жишээлбэл:
– хлоридын нэвчилтийг шалгах туршилт (арматурын зэврэлтийн эрсдэлийн заалт),
– ус шингээлт/сүвэрхэг чанарын шинжилгээ,
– нүүрстөрөгчжүүлэх туршилт (нүүрстөрөгчжүүлэх гүн нь арматурын хамгаалалтыг бууруулдаг),
– химийн эсэргүүцлийн сульфатын шинжилгээ.
Бат бөх чанар нь ихэвчлэн шахалтын бат бэх багатайгаас бус, харин өндөр сүвэрхэг чанар эсвэл хангалтгүй бүрхүүлээс болж алдагддаг.
12. Дүгнэлт: Бетоны чанарыг үнэлэх цогц арга барил
Бетоны барилгын чанарыг хэмжих, үнэлэх нь зөвхөн 28 хоногийн шахалтын бат бэхийн туршилт хийхээс илүү ихийг агуулдаг. Чанарыг материал ирсэн үеэс эхлэн, хольц үйлдвэрлэх процесс, бетоныг тээвэрлэх, цутгах, нягтруулах, хатууруулах хүртэл хянах ёстой. Талбай дээр хонхорхойн туршилт, температурын туршилт, хэвний болон арматурын үзлэг, процессын бүртгэл, сахилга баттай хатууруулах нь үр дүнд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг. Хатуурсан бетоны хувьд харааны үзлэг, NDT болон цөмийн туршилт нь чанар нь дизайны стандартад нийцэж, ашиглахад аюулгүй эсэхийг баталгаажуулахад тусалдаг.
Чанарын хяналтыг сайтар хийж, зохих туршилтыг хэрэгжүүлснээр дутуу эвдрэлийн эрсдэлийг багасгаж, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, бетон хийцийг төлөвлөсөн хугацааныхаа дагуу аюулгүй ажиллуулах боломжтой.
Хэрэв та хүсвэл би энэ нийтлэлийг тодорхой стандартад (жишээ нь SNI/ASTM) хамаарах хувилбар болгон өөрчлөх эсвэл тодорхой төслүүдэд зориулсан талбарын чанарын хяналт/чанарын хяналтын шалгах хуудсыг нэмж болно.
