ბეტონის სიძლიერის განსაზღვრა: მეთოდები, აღჭურვილობა, GOST. ბეტონის სიძლიერის კონტროლი და შეფასება

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-17 18:57

შენობის კონსტრუქციების შემოწმებისას ტარდება ბეტონის სიძლიერის განსაზღვრა, რათა დადგინდეს მათი მდგომარეობა მიმდინარე დროში. ფაქტობრივი შესრულება ოპერაციის დაწყების შემდეგ, როგორც წესი, არ ემთხვევა დიზაინის პარამეტრებს. მათზე პირდაპირ გავლენას ახდენს დეფორმაციის დატვირთვები და გარე ფაქტორები. დიაგნოსტიკური პროცესის დროს შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მეთოდები.

ძირითადი ტერმინები და განმარტებები

ბეტონის მონიტორინგისა და სიმტკიცის შეფასების ძირითადი მეთოდების განხილვამდე, რეკომენდებულია გაეცნოთ რამდენიმე კონცეფციას, რათა მომავალში კითხვები არ დარჩეს. ყველა ტერმინი და განმარტება, რომელიც აუცილებელია თემის უფრო მკაფიო გაგებისთვის, წარმოდგენილია ქვემოთ.

• ბეტონი არის სამშენებლო მასალა, რომელიც მიიღება ხელოვნურად ნაღმტყორცნების შემკვრელით და შემავსებლით გამკვრივების შედეგად. საუკეთესო ეფექტის მისაღწევად ნარევს შეიძლება დაემატოს დამატებითი დანამატები.
• სიძლიერე - გამაგრებული მასალის თვისება აღიქვას მექანიკური დატვირთვები გატეხვის გარეშესადაც. ექსპლუატაციის დროს სტრუქტურები ექვემდებარება შეკუმშვას და დაჭიმვას, ისევე როგორც სხვა ზემოქმედებას.
• სიძლიერის ზღვარი - გამოყენებული მექანიკური დატვირთვის უმაღლესი მნიშვნელობა, რომელიც შემცირებულია უშუალოდ განივი კვეთის ზონამდე, რომლის მიღწევის შემდეგ ხდება მასალის ნაწილობრივი ან სრული განადგურება.
• ბეტონის სიმტკიცის დადგენის დესტრუქციული მეთოდები - ჩამოთვლილი პარამეტრების კონტროლი შემოწმებული კონსტრუქციიდან აღებული საკონტროლო ნიმუშების აღებით GOST 28570 პუნქტების მიხედვით.

• არადესტრუქციული ტესტირება - ცალკეული სტრუქტურული ელემენტების ძირითადი თვისებების სანდოობის შემოწმება დემონტაჟის გარეშე. ამ მეთოდით არ არის საჭირო ობიექტის გამორთვა.
• სტრუქტურული ტესტის არე - მოცულობის, სიგრძის ან შეზღუდული განზომილებების ფართობის გარკვეული წილი, რომლისთვისაც ტარდება სიძლიერის ტესტები.

რისთვის არის კონტროლი?

საცხოვრებელი შენობების, სამრეწველო თუ კომერციული ობიექტების მშენებლობისას ბეტონის სიძლიერის განსაზღვრა თავიდან აიცილებს ბევრ უარყოფით შედეგს. მასალა გამოიყენება შენობების მშენებლობის სხვადასხვა ეტაპზე სხვადასხვა მიზნით. სტრუქტურების ტიპებიდან გამომდინარე, ნარევების მოთხოვნები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. მაგალითად, საძირკვლისა და კედლების ჩამოსასხმელად გამოიყენება სხვადასხვა ხარისხის ბეტონი, რომელიც განისაზღვრება სიმტკიცის მახასიათებლებით.

ნარევების გამოყენებამ, რომელიც არ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს, შეიძლება გამოიწვიოს ბზარების წარმოქმნა, ფუნქციონირების გაუარესებათვისებები და სტრუქტურის ნაადრევი უკმარისობა. ხშირად საჭიროა კვლევა იმის დასადგენად, შეიძლება თუ არა შენობის შემდგომი გამოყენება რაიმე მიზნით.

ბეტონის სიძლიერის ცხრილი: შესატყვისი კლასები და კლასები

ნაღმტყორცნები იყოფა კატეგორიებად, რომლებიც ითვალისწინებენ სხვადასხვა პარამეტრებს. ჩვეულებრივ, ბეტონის სიძლიერე MPa-ში იყოფა კლასებად, რომლებიც მითითებულია დიდი ასოთი რიცხვით. პროფესიულ გარემოში ასეთი მარკირება ყველაზე მოსახერხებლად ითვლება. მაგალითად, B25 ნაღმტყორცნებს ექნება 25 მპა სიძლიერე.

რაც შეეხება ბეტონის მარკას, იგი გამოხატავს მიახლოებით მნიშვნელობას კილოგრამებში კვადრატულ სანტიმეტრზე. აღნიშვნა კეთდება იმავე პრინციპით. თუმცა, ინდიკატორების თანაფარდობით, ვარიაციის ნორმატიული კოეფიციენტი შეიძლება იყოს 13,5 პროცენტი.

მაგალითად, შემოთავაზებულია გაეცნოთ ბეტონის სიძლიერის სპეციალურ ცხრილს, რომელიც აჩვენებს შესაბამისობას ნარევების კლასებსა და ხარისხებს შორის.

კლასი	ბრენდი	სიძლიერე, კგფ/კვ. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

რა გავლენას ახდენს გამძლეობაზე?

ქიმიური პროცესების დროს ბეტონის ნარევი გამკვრივდება. წყალი ურთიერთქმედებს შემკვრელთან. გარკვეული ფაქტორების გავლენით, ქიმიური რეაქციის სიჩქარე შეიძლება დაჩქარდეს ან შენელდეს. ბეტონის საბოლოო სიმტკიცე გარკვეულწილად მათზე იქნება დამოკიდებული.

მნიშვნელოვანი ფაქტორები მოიცავს:

• საწყისი შემკვრელის აქტივობა;
• შემადგენლობაში წყლის რაოდენობა;
• შეკუმშვის დონე;
• ტემპერატურა და ტენიანობა;
• კომპონენტების შერევის ხარისხი.

მნიშვნელოვან როლს თამაშობს გამოყენებული შემავსებლების ხარისხი. წვრილი ფრაქციის მქონე კომპონენტები და თიხის ნივთიერებები იწვევს სიძლიერის შემცირებას. მსხვილ ნაწილაკებს უკეთესი ადჰეზია აქვთ შემკვრელის მიმართ. მათი გამოყენება დადებითად მოქმედებს სიძლიერის მაჩვენებლებზე.

კვლევის მეთოდების კლასიფიკაცია

სამშენებლო კონსტრუქციებში ბეტონის სიძლიერის დადგენისას აუცილებელია რთული ტექნიკური პრობლემების გადაჭრა. შენობების კომპოზიციების ხარისხის კონტროლის სფეროში თეორიული და პრაქტიკული კვლევების განვითარებამ გამოიწვია მრავალი მეთოდის გაჩენა. თითოეულ მათგანს აქვს კონკრეტული სფერო, ისევე როგორც მისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები.

თუ ავიღებთ უშუალოდ შემოწმებულ სტრუქტურაზე ზემოქმედების მეთოდს, მაშინ შეგვიძლია გამოვყოთ სამი ძირითადი მეთოდი.

1. დესტრუქციული. საკონტროლო ოპერაციების შემდეგ, ნიმუში არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას დანიშნულებისამებრ.
2. არადესტრუქციული. ტესტის შესრულება გავლენას არ ახდენს სტრუქტურის შესრულებაზე.
3. ადგილობრივად დესტრუქციული. სპეციალური ღონისძიებების შემდეგ საჭიროა რემონტი.

შემოწმება უნდა განხორციელდეს მხოლოდ საპროექტო და ტექნიკური დოკუმენტაციის დეტალური გაცნობის შემდეგ. მიღებული შემადგენლობისა და სტრუქტურის დამზადების ტექნოლოგიის შესახებ გარკვეული ინფორმაციის მიღების შემდეგ, შეგიძლიათ დაიწყოთ მუშაობა სიძლიერის თვისებების დასადგენად.

რა ფაქტორები განაპირობებს მეთოდის არჩევანს?

ბეტონის გამძლეობის გასარკვევად, ჯერ უნდა გადაწყვიტოთ კვლევის მეთოდოლოგია. მის არჩევანზე გავლენას ახდენს შემდეგი ფაქტორები:

• შენობის ნაზავის მდგომარეობა;
• სატესტო საიტების ხელმისაწვდომობა;
• შეგროვებული ინფორმაციის რაოდენობა;
• სტრუქტურაში ჰეტეროგენული ფენების არსებობა ან არარსებობა.

მიუხედავად მეთოდების მრავალფეროვნებისა, დესტრუქციული მეთოდებით მიღებული შედეგები ყველაზე სანდოა, ვინაიდან ტესტები ზომავს სასურველ ინდიკატორს - შეკუმშვის დროს გამოყენებულ ძალას. გარდა ამისა, საგულდაგულოდ არის შესწავლილი უშუალოდ სტრუქტურის სხეულიდან აღებული ნიმუში და არა ზედა ნაწილი.

დესტრუქციული კონტროლის მეთოდები

მეთოდების არსი მდგომარეობს მზა სტრუქტურის ბურღვის ან ხერხის შედეგად მიღებული ნიმუშების შესწავლაში. ისინი ექვემდებარებიან სტატიკური დატვირთვას ზრდის ტემპის თანდათანობითი ზრდით. შედეგად, შესაძლებელია ძაბვების გამოთვლა გამოყენებული ძალების ქვეშ.

აღებული ნიმუშების ზომები და ფორმა დამოკიდებულია ჩატარებული ტესტირების ტიპზე. ისინი უნდა აკმაყოფილებდნენ GOST 10180-ის მოთხოვნებს.

კვლევის მეთოდი	სატესტო ნიმუშების ფორმა	ელემენტის ზომები მილიმეტრებში
ბეტონის დაჭიმვის და კომპრესიული სიძლიერის განსაზღვრა	კუბი	ფიგურის კიდეების სიგრძე შეიძლება იყოს 100, 150, 200 ან 300 მმ
	ცილინდრი	კვლევისთვის, ნიმუში აღებულია ორი დიამეტრის სიმაღლეზე, რომელთაგან ერთს შეიძლება ჰქონდეს იგივე ზომები, რაც კუბის კიდეებს.
სიძლიერის ინდიკატორების შემოწმება ღერძულ დაძაბულობაზე	პრიზმა კვადრატული განყოფილებით	შესამოწმებელი ელემენტის ზომები შეიძლება იყოს: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 ან 200 x 200 x 800 მმ.
	ცილინდრი	იგივე ზომის ნიმუშები აღებულია ტესტირებისას, როგორც ზემოთ მოცემულ შემთხვევაში.
დაჭიმვის სიძლიერის განსაზღვრა მოხრასა და გაყოფისას	პრიზმა კვადრატული განყოფილებით	მუშაობისას აღებულია შემდეგი ზომების ნიმუშები: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 და 150 x 150 x 600 მმ.

ბეტონის სიმტკიცის დასადგენად, მისი ნიმუშები გროვდება ცალკეული ნაწილების ბურღვით ან ხერხით.

1. ადგილები ენიჭება შემდეგწინასწარი შემოწმება. დიზაინის ტესტის არე უნდა იყოს გარკვეული მანძილი სახსრებისა და კიდეებიდან.
2. ნიმუშების აღების შემდეგ დარჩენილი ღარები შემოღობილია წვრილმარცვლოვანი ბეტონით.
3. ბურღვის ან ჭრის პროცესში გამოიყენება ბრილიანტის ხერხის პირები, სპეციალური ხვრელის ხერხები ან შესაფერისი კარბიდის ხელსაწყოები.
4. ნიმუშების აღების ადგილები არ უნდა იყოს გამაგრებული. თუ ეს ვარიანტი ვერ განხორციელდება, მაშინ 10 სმ-ზე მეტი ზომების ნიმუშებისთვის აღებულია ბეტონის ნაჭერი ლითონის გისოსებით 16 მმ-მდე ჯვრის მონაკვეთით.
5. გამაგრების არსებობა მიუღებელია ღერძული დაჭიმვისა და შეკუმშვის კვლევებში. ეს უარყოფითად მოქმედებს საბოლოო შესრულებაზე. გარდა ამისა, წნელები არ უნდა იყოს წარმოდგენილი პრიზმის ფორმის ნიმუშებში მოქნილობის დაჭიმვის ტესტებში.
6. ნიმუშების ამოღების ადგილები, მათი რაოდენობა, აგრეთვე ზომები განისაზღვრება ბეტონის სიძლიერის კონტროლის წესებით, GOST 18105 პუნქტების გათვალისწინებით.

თითოეული აღებული ნაჭერი აღინიშნება და აღწერილია ოქმში. ამის შემდეგ, იგი საგულდაგულოდ არის მომზადებული შემდგომი ტესტირებისთვის. ყველა ნიმუშს უნდა ჰქონდეს სპეციალური სქემა, რომელიც ნათლად ასახავს ნაწილების ორიენტაციას პირდაპირ დიზაინში.

მექანიკური არადესტრუქციული ტესტირება

ეს მეთოდი დაფუძნებულია კალიბრაციის დამოკიდებულებებზე. ისინი დაფუძნებულია არაპირდაპირ მახასიათებლებზე. ეს მოიცავს:

• დარტყმის მოხსნის ინდიკატორები პირდაპირ ბეტონის ზედაპირიდან;
• პერკუსია ენერგიის პარამეტრებიიმპულსი;
• მექანიკური ზემოქმედების შედეგად დარჩენილი ანაბეჭდების ზომები;
• სტრესი, რომელიც იწვევს ადგილობრივ რღვევას განცალკევებისას;
• ძალა კონსტრუქციის კიდეზე გატეხვისას.

ბეტონის სიძლიერის კონტროლის წესები გვთავაზობს ტესტირების დროს საზომი მოწყობილობების გარკვეული ნაკრების გამოყენებას: კალიპერი, კუთხოვანი სასწორი, საათის ინდიკატორი და ზოგიერთი სხვა ხელსაწყო. ჩატარებული ტესტების რაოდენობა და სამუშაო უბნებს შორის მანძილი მოცემულია ცხრილში.

გამოყენებითი კვლევის მეთოდი	გამართული ღონისძიებების რაოდენობა	მანძილი მილიმეტრებში
		სტრუქტურის კიდეებიდან	სამუშაო სფეროებს შორის
ნეკნების დაჭერა	2	-	200
პლასტიკური დეფორმაცია	5	50	30
განშორება	1	50	ორმაგი დისკის დიამეტრი
ელასტიური მოხსნა	5	50	30
შოკის იმპულსი	10	50	15
მოწყვეტა ჩიპებით	1	150	თხრის სიღრმე,გამრავლებული 5-ზე

ზემოხსენებული აქტივობები უნდა განხორციელდეს ბეტონის კონსტრუქციის ადგილზე 100-600 კვადრატული მეტრის საერთო ფართობით. იხილეთ ძირითადი გამოცდების ჩატარების შემდეგ, მონაცემები შეიტანება სპეციალურ ჟურნალში, რათა დადგინდეს კალიბრაციის დამოკიდებულება გამაგრებული ნაღმტყორცნების ირიბ მახასიათებლებსა და სიძლიერის მაჩვენებლებს შორის.

არადესტრუქციული ტესტირება გავლენის ფიზიკური მეთოდებით

ასეთი მეთოდების კატეგორიაში შედის აკუსტიკური ზემოქმედებისა და გამჭოლი გამოსხივების ტექნოლოგიები. ისინი იძლევა შესაძლებლობას ვიმსჯელოთ სტრუქტურის ხარისხობრივ მახასიათებლებზე შიდა სტრუქტურის მიხედვით, ვინაიდან დრეკადი ვიბრაციების ტალღების გავრცელების სიჩქარე იზომება უშუალოდ შესამოწმებელი მასალის მეშვეობით.

ბეტონის სიძლიერის დასადგენად ყველაზე ხშირად გამოყენებული მოწყობილობა არის ულტრაბგერითი მეთოდი. ეს საშუალებას გაძლევთ წაიკითხოთ წაკითხვები სტრუქტურაზე მექანიკური ზემოქმედების გარეშე. ის ზომავს სიჩქარეს, რომლითაც ულტრაბგერითი ტალღები გადის ბეტონის ფენაში. შესწავლით, სენსორები შეიძლება განთავსდეს ორივე მხარეს, ხოლო ზედაპირული სენსორებით, ერთ მხარეს.

კონტროლი ულტრაბგერითი მეთოდით ითვლება ყველაზე ინფორმატიულად და საკმაოდ მარტივად. ეს საშუალებას გაძლევთ არა მხოლოდ შეაფასოთ სიძლიერის პარამეტრები, არამედ იპოვოთ შესაძლო დეფექტები ფენების შიგნით. გამოყენებულ მოწყობილობას აქვს მუშაობის რამდენიმე რეჟიმი, რომლებიც წარმოდგენილია ცხრილში.

რეჟიმი	აღწერა
კალიბრაცია	საშუალებას გაძლევთ მოარგოთ მოწყობილობა ბეტონის მახასიათებლებს. გამაგრებული ნარევის შიგნით იზომება ათვლის ტალღები, დგინდება მნიშვნელოვანი პარამეტრები, რომლებიც აუცილებელია მასივის სტრუქტურის ხარისხობრივი გამოსახულების მისაღებად.
მიმოხილვა	გაძლევთ შესაძლებლობას სწრაფად შეისწავლოთ სტრუქტურის შიდა სტრუქტურა. სისქე იზომება, მასივის დეფექტები ან ობიექტები (ფიტინგები, მილები, კაბელები) გამოვლენილია.
კოლექცია	შეგროვდა ულტრაბგერითი მონაცემები. ჩაწერა ხდება სხვადასხვა პოზიციებზე. სკანირება ხორციელდება ზოლის (ან სპეციალური ფირის) სახით.
ნახვა	გამოიყენება მონაცემთა გაანალიზებისთვის დიდი ხნის განმავლობაში. ამ შემთხვევაში, ყველა სახის გამოსახულება წარმოდგენილია ეკრანზე. მათი ჩვენება შესაძლებელია სათითაოდ ან ერთდროულად.

ულტრაბგერითი ბეტონის სიძლიერის ტესტერი საშუალებას იძლევა განმეორებით ჩატარდეს მრავალი ტესტი, მუდმივი მონიტორინგი პარამეტრების ცვლილებაზე. მინუსი არის შეცდომა აკუსტიკური მახასიათებლების შეფარდებაში ძირითად პარამეტრებთან.

ცემენტზე დაფუძნებული სამშენებლო ნარევების გამკვრივების შესახებ

ბეტონის სიძლიერის პირდაპირი დამოკიდებულებაა ტემპერატურაზე გამაგრების პროცესში. ნორმალურ პირობებად ითვლება რეჟიმი 15-დან 20 გრადუსამდე. ტემპერატურის კლებასთან ერთად სიძლიერის მატება ნელდება. გაყინვისას გამკვრივება მოხდება, თუ კომპოზიციას დაემატება სპეციალური დანამატები.

ტემპერატურის აწევა აჩქარებს გამაგრების პროცესს, განსაკუთრებით თუ საკმარისი ტენიანობაა. ამასთან, 85 გრადუსზე მეტი გათბობა უკუნაჩვენებია, რადგან ძნელია ბეტონის ნარევის გამოშრობისგან დაცვა. გამაგრების პროცესის სტიმულირება შესაძლებელია ორი გზით. პირველი მათგანი არის შიდა სითბოს გამოყენება, ხოლო მეორე არის გარე სითბოს გამოყენება.

სიძლიერის დადგენაში შესაძლო პრობლემების ანალიზის შესახებ

ულტრაბგერითი ბეტონის სიძლიერის მრიცხველის გამოყენებისას განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს კალიბრაციის დამოკიდებულების დადგენას. მათ გარეშე მიღებული მონაცემები არ შეიძლება ჩაითვალოს მტკიცებულებად. უფრო ზუსტი შედეგების მისაღებად, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ შემავსებლის რაოდენობა და შემადგენლობა, დატკეპნის დონე, ცემენტის მოხმარება და მრავალი სხვა.