วิธีการทั่วไปสำหรับ-การประเมินกำลังคอนกรีตในแหล่งกำเนิด - บล็อก

การประเมินความแข็งแกร่งที่แท้จริงของ-คอนกรีตในแหล่งกำเนิดเป็นงานสำคัญในงานวิศวกรรมโยธา นิติโครงสร้าง และการประกันคุณภาพ ตัวอย่างทรงกระบอกหรือทรงลูกบาศก์มาตรฐานที่บ่มแล้วให้การตรวจสอบการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตเริ่มต้น แต่มักจะไม่ได้คำนึงถึงสภาพสนามจริง- เช่น การบดอัดตำแหน่ง อุณหภูมิในการบ่มที่ไซต์งาน ความชื้นโดยรอบ และความเค้นของโครงสร้างเฉพาะจุด

ด้วยเหตุนี้ การตัดสินใจทางวิศวกรรมเกี่ยวกับการถอดแบบหล่อออก การดำเนินการ-หลังรับแรงดึง การประเมินการซ่อมแซม และการประเมินความสามารถในการรับน้ำหนักใหม่จะขึ้นอยู่กับ-การประเมินความแข็งแรงของคอนกรีตโดยตรงในแหล่งกำเนิด

การใช้โปรโตคอลการทดสอบเฉพาะที่มาจากอุปกรณ์ทดสอบคอนกรีตเฉพาะทางช่วยให้วิศวกรภาคสนามสามารถสร้างสมดุลระหว่างความแม่นยำในการทดสอบ ความเร็ว การเก็บรักษาโครงสร้าง และต้นทุนโดยรวม-ประสิทธิภาพในไซต์งานต่างๆ

วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สำหรับการคัดกรองคอนกรีตแบบรวดเร็ว

ขั้นตอนการทดสอบแบบไม่ทำลาย-ช่วยให้สามารถคัดกรองได้อย่างรวดเร็วทั่วพื้นที่ผิวคอนกรีตขนาดใหญ่ โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายทางกายภาพต่อ-ส่วนประกอบแบริ่ง

วิธีการเหล่านี้จะวัดคุณสมบัติทางกายภาพจำเพาะของคอนกรีต-เช่น ความแข็งของพื้นผิวหรือความเร็วของคลื่นความเค้น- และแปลงเป็นค่าประมาณกำลังรับแรงอัดโดยใช้เส้นโค้งสหสัมพันธ์เชิงประจักษ์

การทดสอบค้อนสะท้อนกลับ (Schmidt Hammer)

การทดสอบค้อนสะท้อนกลับจะประเมินความแข็งของพื้นผิวโดยการปล่อยค้อนเหล็กที่ขับเคลื่อนด้วยสปริง-กับลูกสูบที่กดกับพื้นผิวคอนกรีต ระยะการสะท้อนกลับของมวลภายในวัดด้วยสเกลสัมพัทธ์ (จำนวนการสะท้อนกลับ, ค่า R-)

ความแข็งของพื้นผิวสูงมักสัมพันธ์กับกำลังรับแรงอัดที่สูงขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบความสม่ำเสมอของโครงสร้างที่สัมพันธ์กัน

ปัจจัยการปฏิบัติงานที่ส่งผลต่อการอ่านค่าการสะท้อนกลับ

การวัดการเด้งกลับจะไวต่อสภาพพื้นผิวเฉพาะที่ ปัจจัยต่างๆ เช่น ความลึกของคาร์บอเนต ความอิ่มตัวของความชื้น ความเรียบของพื้นผิว การวางตำแหน่งมวลรวมหยาบที่อยู่ด้านล่างลูกสูบ และการวางแนวเครื่องมือ (แนวนอน ขึ้น หรือลง) อาจทำให้ผลลัพธ์บิดเบือนได้

ตามมาตรฐาน ASTM C805 และ EN 12504-2 การเจียรพื้นผิวให้เรียบ การสอบเทียบเครื่องมือที่เหมาะสม และการใช้ปัจจัยแก้ไข เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตีความภาคสนามที่แม่นยำ

A-high-precision-digital-rebound-hammer-is-positioned-against-the-cut-surface-of-a-polished-concrete-wall-with-the-LCD-screen-displaying-real-time-measurement-data-and-standard-deviation-analysis

ค้อนสะท้อนกลับแบบดิจิทัลที่มีความแม่นยำสูง-วางตำแหน่งไว้กับพื้นผิวที่ตัดของผนังคอนกรีตขัดเงา โดยมีหน้าจอ LCD ที่แสดงข้อมูลการวัดแบบเรียลไทม์-และการวิเคราะห์ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน

การทดสอบความเร็วพัลส์อัลตราโซนิก (UPV)

การทดสอบความเร็วพัลส์อัลตราโซนิกจะวัดเวลาการส่งผ่านของคลื่นความเค้นตามยาวที่แพร่กระจายผ่านส่วนคอนกรีตระหว่างทรานสดิวเซอร์ไฟฟ้า-สองตัว ความเร็วพัลส์ที่คำนวณได้ (V=L / T) ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคุณสมบัติยืดหยุ่น ความหนาแน่นภายใน ความต่อเนื่อง และการมีอยู่ของรอยแตกขนาดเล็ก-ภายในองค์ประกอบโครงสร้าง

การประเมินความสม่ำเสมอภายในและการตรวจจับข้อบกพร่อง

ความเร็วพัลส์ที่สูงขึ้น (โดยทั่วไปจะเกิน 4,500 ม./วินาที) บ่งบอกถึงคอนกรีตที่มีความหนาแน่นและมีคุณภาพสูง- ในขณะที่ความเร็วที่ต่ำกว่า (ต่ำกว่า 3,000 ม./วินาที) บ่งบอกถึงความว่างเปล่าภายใน โครงสร้างรวงผึ้ง หรือการแตกร้าว การทดสอบ UPV ตามมาตรฐาน ASTM C597 และ EN 12504-4 ต้องใช้การเชื่อมต่อทางเสียงที่แข็งแกร่งโดยใช้จาระบีหรือเจลเพื่อขจัดช่องว่างอากาศที่ส่วนต่อประสานทรานสดิวเซอร์

Engineers place transmitting and receiving probes at both ends of a concrete beam using an ultrasonic wave velocity tester, and the LCD screen of the main unit displays clear ultrasonic waveforms and sound velocity values.

วิศวกรวางหัววัดส่งและรับที่ปลายทั้งสองด้านของคานคอนกรีตโดยใช้เครื่องทดสอบความเร็วคลื่นอัลตราโซนิก และหน้าจอ LCD ของยูนิตหลักจะแสดงรูปคลื่นอัลตราโซนิกและค่าความเร็วเสียงที่ชัดเจน

วิธีกึ่งทำลาย-สำหรับการประเมินโดยตรงเฉพาะที่

เมื่อจำเป็นต้องมีความแม่นยำในการวัดที่สูงขึ้นสำหรับข้อพิพาททางกฎหมาย การประเมินโครงสร้างที่สำคัญอีกครั้ง หรือข้อโต้แย้งในการปฏิบัติตามข้อกำหนด วิธีการทดสอบแบบกึ่ง-แบบทำลายจะให้การวัดทางกายภาพโดยตรงของความต้านทานทางกลเฉพาะที่โดยมีความเสียหายที่พื้นผิวเฉพาะที่น้อยที่สุด

การทดสอบการสกัดแกนคอนกรีตและแรงอัด

การเจาะแกนยังคงเป็นมาตรฐานอ้างอิงหลักสำหรับ-การตรวจสอบความแข็งแรงในแหล่งกำเนิด แกนคอนกรีตทรงกระบอกถูกสกัดโดยตรงจากส่วนประกอบของโครงสร้าง ตัดขอบ ปิดฝาเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเรียบ และทดสอบความล้มเหลวในเครื่องอัดในห้องปฏิบัติการ

ขั้นตอนมาตรฐานและปัจจัยการแก้ไขหลัก

ตามมาตรฐาน ASTM C42 และ EN 12504-1 ผลการทดสอบแกนจะต้องปรับโดยใช้ปัจจัยแก้ไขที่พิจารณาอัตราส่วนความยาว-ถึง-เส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) การวางแนวการเจาะ ปริมาณความชื้นในการทดสอบ และแท่งเสริมแรงแบบฝัง การทดสอบแกนกลางต้องใช้แท่นขุดเจาะสำหรับงานหนักเฉพาะทางและเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ที่มีความแม่นยำเพื่อใช้การโหลดตามแนวแกนที่ได้รับการควบคุมจนกระทั่งเกิดความล้มเหลว

A core drill mounted on a non-slip base is extracting cylindrical core samples of standard diameter from a concrete floor slab; the cut is smooth, and the unit is fitted with a cooling water circulation system.

สว่านเจาะคว้านที่ติดตั้งบนฐานกันลื่น-เป็นการสกัดตัวอย่างแกนทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานจากแผ่นพื้นคอนกรีต การตัดเรียบและตัวเครื่องมีระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น

การทดสอบแบบดึงออก- (การทดสอบ LOK- และการทดสอบ CAPO-)

วิธีการดึง-ออกจะวัดแรงที่จำเป็นในการดึงเม็ดมีดโลหะที่ฝังไว้ (หล่อ-ใน-ตำแหน่งหรือโพสต์-ที่ติดตั้ง) โดยมีส่วนหัวที่ขยายออกจากคอนกรีตชุบแข็ง กลไกความล้มเหลวทำให้เกิดการแตกหักของคอนกรีตทรงกรวย ซึ่งเป็นการทดสอบแรงเฉือนและกำลังอัดของเมทริกซ์โดยตรง

โยน-ใน-สถานที่เทียบกับโพสต์-ส่วนแทรกที่ติดตั้ง

เม็ดมีดแบบหล่อ-ใน-แบบแทนที่ (LOK-Test) ได้รับการติดตั้งไว้ภายในแบบหล่อก่อนการเทคอนกรีต ทำให้เหมาะสำหรับการพิจารณา-ความแข็งแกร่งของอายุเริ่มต้นสำหรับการถอดแบบหล่ออย่างปลอดภัย เม็ดมีดที่ติดตั้งหลัง- (การทดสอบ CAPO-) ได้รับการขยายภายในรูเจาะก่อน-ในโครงสร้างคอนกรีตที่มีอยู่ นำเสนอโซลูชันที่เชื่อถือได้และมีการบุกรุกน้อยที่สุดสำหรับการประเมินอาคารที่มีอยู่โดยไม่จำเป็นต้องสกัดแกนทั้งหมด

ดึง-การทดสอบความแข็งแกร่งออก

การทดสอบการดึง-จะวัดแรงดึงโดยตรงที่จำเป็นในการถอดแผ่นเหล็กที่ยึดติดออกจากต้นขั้วคอนกรีตทรงกระบอกที่แยกออกมาซึ่งเตรียมด้วยสว่านเจาะแกนแบบตื้น มีการระบุไว้ใน ASTM C1583 และ EN 1542 และใช้ในการประเมินค่าความต้านทานแรงดึงที่พื้นผิวใกล้-ของคอนกรีต ตลอดจนความสมบูรณ์ของการยึดเกาะของชั้นคอนกรีตและปูนซ่อมแซม ต่างจากการทดสอบแกนกลางและการทดสอบแบบดึงออก- วิธีดึงออก-ไม่ได้วัดกำลังรับแรงอัดของส่วนประกอบของโครงสร้าง โดยจะแสดงคุณลักษณะคุณสมบัติแรงดึงและพันธะของชั้นพื้นผิว ดังนั้นจึงรายงานเป็นหมวดหมู่การประเมินที่แยกต่างหาก

การวิเคราะห์เปรียบเทียบ-วิธีประเมินจากแหล่งกำเนิด

การเลือกเทคนิคการประเมินที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับรูปทรงของโครงสร้าง ความสามารถในการเข้าถึง ความเสียหายของพื้นผิวที่ยอมรับได้ ความแม่นยำที่ต้องการ และข้อจำกัดด้านงบประมาณ ตารางด้านล่างเปรียบเทียบพารามิเตอร์หลักในวิธี-แหล่งกำเนิดมาตรฐาน

วิธีการประเมินผล	หลักการทดสอบ	ความเสียหายของโครงสร้าง	มาตรฐาน ASTM / EN หลัก	ช่วงความแม่นยำทั่วไป	ข้อได้เปรียบทางวิศวกรรมที่สำคัญ
ค้อนเด้ง	ความแข็งของการเด้งกลับของพื้นผิว	ไม่มี (รอยขีดข่วนบนพื้นผิว)	ASTM C805 / TH 12504-2	±15% - 25%	รวดเร็ว ประหยัด คัดกรองพื้นผิวได้กว้าง
ความเร็วพัลส์อัลตราโซนิก	ความเร็วการแพร่กระจายคลื่นเสียง	ไม่มี	ASTM C597 / TH 12504-4	±15% - 20%	การทำแผนที่โมฆะภายใน การวิเคราะห์ส่วนลึก
ดึง-การทดสอบออก	การสกัดด้วยแรงดึง / เฉือนกรวย	ความเสียหายเล็กน้อยในท้องถิ่น	มาตรฐาน ASTM C900 / EN 12504-3	±8% - 12%	มีความสัมพันธ์สูงกับกำลังรับแรงอัดในช่วงต้น-
การทดสอบหลัก	การบีบอัดแกนเดียวโดยตรง	ปานกลาง (ต้องมีการแพตช์)	ASTM C42 / TH 12504-1	±5% - 8%	มาตรฐานอ้างอิงพื้นฐานสัมบูรณ์
วิธีรวม (SonReb)	ความสัมพันธ์ของพารามิเตอร์คู่	ไม่มี	ริเลม เอ็นดีที-4	±10% - 15%	บรรเทาปัญหาความชื้นบนพื้นผิวและข้อผิดพลาดด้านอายุ
ดึง-ปิดการทดสอบ	แรงดึงโดยตรง / ความแข็งแรงของพันธะ	ความเสียหายเล็กน้อยในท้องถิ่น	มาตรฐาน ASTM C1583 / EN 1542	±20% - 25%	การประเมินพันธะพื้นผิวและการซ้อนทับ
Windsor Probe (ความต้านทานการเจาะ)	การเจาะโพรบความลึก	ความเสียหายเล็กน้อยในท้องถิ่น	มาตรฐาน ASTM C803	±10% - 20%	ใกล้-ความแข็งแรงของพื้นผิวต่ำกว่าคาร์บอเนตชั้น

วิธี NDT แบบผสมผสาน: การปรับปรุงความแม่นยำด้วยแนวทาง SonReb

การใช้พารามิเตอร์ที่ไม่ทำลาย-ตัวเดียวอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวินิจฉัยเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ปริมาณความชื้นสูงจะทำให้ความเร็วพัลส์อัลตราโซนิกพองตัวในขณะที่ลดดัชนีค้อนสะท้อนกลับ เพื่อแก้ไขข้อขัดแย้งเหล่านี้ วิศวกรใช้วิธีการ Combined SonReb (Sonic Rebound)

เส้นโค้งความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์และการปรับเทียบ

ด้วยการรวมการวัด UPV (V) และจำนวนการสะท้อนกลับ (R) ให้เป็นสมการสหสัมพันธ์-ตัวแปรหลายตัวเดียว (fc=a · Vᵇ · Rᶜ) เทคนิค SonReb จะทำให้อคติของปัจจัยเดี่ยว-เป็นกลาง

การปรับเทียบแบบจำลองทางคณิตศาสตร์นี้ด้วยแกนที่แยกออกมาชุดเล็กๆ จะสร้างแผนที่ความแข็งแกร่งที่มีความแม่นยำสูง-ทั่วทั้งโครงสร้างขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกันก็ลดความต้องการในการเจาะแกนลงได้มากกว่า 70%

การประกันคุณภาพ การสอบเทียบเครื่องมือ และการปฏิบัติตามใบรับรอง

การทดสอบภาคสนามที่แม่นยำต้องอาศัยการปฏิบัติตามการบำรุงรักษาเครื่องมือและมาตรฐานสากลอย่างเคร่งครัด อุปกรณ์ที่ไม่ทำลายล้างและกลไกต้องได้รับการสอบเทียบเป็นประจำในบล็อกอ้างอิงที่ได้รับการรับรองหรือกรอบตรวจสอบแรง

อุปกรณ์ที่ผลิตภายใต้ระบบคุณภาพที่เข้มงวดได้รับใบรับรอง CE อย่างเป็นทางการเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานด้านสุขภาพ ความปลอดภัย และการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของยุโรป นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานภาคสนามต้องทำ-การทดสอบล่วงหน้ากับทั่งอ้างอิงที่เป็นเหล็กเพื่อยืนยันความแม่นยำในการถ่ายเทพลังงานก่อนดำเนินการประเมินโครงสร้าง

เพื่อสร้างขั้นตอนการทำงานด้านคุณภาพไซต์ที่ครอบคลุม ทีมทดสอบมักจะรวมอุปกรณ์ NDT ภาคสนามเข้ากับเครื่องมือเสริมในห้องปฏิบัติการ เช่น อุปกรณ์ทดสอบซีเมนต์ อุปกรณ์ทดสอบหินและมวลรวม อุปกรณ์ทดสอบดิน อุปกรณ์ทดสอบวัสดุ และอุปกรณ์ทั่วไปสำหรับการคัดกรองและตรวจสอบวัสดุ

สรุปและข้อแนะนำการปฏิบัติ

การประเมินกำลังคอนกรีตในแหล่งกำเนิดที่มีประสิทธิภาพ-ต้องใช้กลยุทธ์การตรวจสอบที่มีโครงสร้างและหลาย-:

ดำเนินการแมปสภาพโครงสร้างเริ่มต้นโดยใช้ค้อนสะท้อนกลับแบบไม่ทำลาย-และเทคนิคความเร็วพัลส์อัลตราโซนิก

ระบุโซนโครงสร้างที่ผิดปกติซึ่งแสดงการอ่านค่าทางกายภาพหรือการลดทอนของคลื่นที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง

สร้างเส้นโค้งสหสัมพันธ์เฉพาะไซต์-โดยแยกแกนคอนกรีตจำนวนจำกัดออกจากโซนโครงสร้างที่เป็นตัวแทน

ใช้แบบจำลองสหสัมพันธ์หลาย- (SonReb) เพื่อสร้างแผนผังกำลังรับแรงอัดที่แม่นยำเหนือองค์ประกอบอาคารทั้งหมด

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมือภาคสนามทั้งหมดมีบันทึกการสอบเทียบที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว และเป็นไปตามมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล เช่น แนวปฏิบัติ ASTM และ EN

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: การทดสอบค้อนสะท้อนกลับสามารถทดแทนการเจาะแกนเพื่อการยอมรับคอนกรีตได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่

ไม่ การทดสอบค้อนสะท้อนกลับจะวัดความแข็งของพื้นผิว ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่พื้นผิว ความชื้น และการกระจายตัวของมวลรวม ASTM C805 ระบุว่าตัวเลขการเด้งกลับเพียงอย่างเดียวไม่สามารถใช้เป็นพื้นฐานเพียงอย่างเดียวในการยอมรับหรือปฏิเสธคอนกรีตโดยไม่มีความสัมพันธ์ที่ได้รับการยืนยันกับการทดสอบหลัก

คำถามที่ 2: ปริมาณความชื้นส่งผลต่อความเร็วพัลส์อัลตราโซนิกและผลลัพธ์ของค้อนสะท้อนกลับอย่างไร

ความชื้นจะเพิ่มการอ่านค่าความเร็วพัลส์อัลตราโซนิกเนื่องจากการส่งคลื่นเสียงเร็วขึ้นผ่าน-ช่องว่างที่เต็มไปด้วยน้ำ ในทางกลับกัน ความชื้นที่พื้นผิวจะลดค่าการสะท้อนกลับของค้อนโดยการสร้างชั้นหล่อลื่น การรวมทั้งสองเทคนิคเข้าด้วยกันผ่านวิธี SonReb จะทำให้เอฟเฟกต์ที่ขัดแย้งกันเหล่านี้สมดุลกัน

คำถามที่ 3: เส้นผ่านศูนย์กลางแกนขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการทดสอบกำลังรับแรงอัดที่เชื่อถือได้คือเท่าใด

ตามมาตรฐาน ASTM C42 เส้นผ่านศูนย์กลางแกนมาตรฐานควรมีอย่างน้อยสามเท่าของขนาดสูงสุดที่ระบุของมวลรวมหยาบที่ใช้ในการออกแบบส่วนผสม ในการใช้งานโครงสร้างมาตรฐาน แนะนำให้ใช้แกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. (4 นิ้ว) แม้ว่าอาจยอมรับแกนขนาด 50 มม. ได้ในกรณีที่ระยะห่างของการเสริมแรงแน่น

คำถามที่ 4: เหตุใดการประเมินความลึกของคาร์บอนไดออกไซด์จึงจำเป็นก่อนที่จะทำการทดสอบการเด้งกลับของโครงสร้างเก่า

คาร์บอเนตจะทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์บนพื้นผิวคอนกรีตเพื่อสร้างแคลเซียมคาร์บอเนต ทำให้เกิดผิวด้านนอกที่แข็งเทียม ซึ่งจะทำให้ค้อนสะท้อนกลับให้มากกว่า-ค่าการสะท้อนกลับในแง่ดีซึ่งไม่ได้สะท้อนถึงแกนคอนกรีตที่อ่อนแอกว่าที่อยู่ด้านล่าง

คำถามที่ 5: ควรอ่านค่าการสะท้อนกลับกี่ครั้งที่สถานที่ทดสอบแห่งเดียว

ASTM C805 กำหนดให้อ่านค่าการสะท้อนกลับอย่างน้อย 10 ครั้งภายในพื้นที่ทดสอบเฉพาะจุด (โดยทั่วไปคือตารางขนาด 150*150 มม.) การอ่านค่าที่แตกต่างจากค่าเฉลี่ยมากกว่า 6 หน่วยจะต้องละทิ้ง และบันทึกค่าเฉลี่ยของค่าที่เหลือ

หากต้องการข้อมูลผลิตภัณฑ์เพิ่มเติม ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค หรือคำปรึกษาจากผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับอุปกรณ์ทดสอบคอนกรีตขั้นสูงของเรา โปรดติดต่อทีมผู้เชี่ยวชาญของเราวันนี้ที่เทียนเผิง.