6 způsobů měření pevnosti betonu a 1, který možná neznáte

Metoda: Pružinový uvolňovací mechanismus slouží k aktivaci kladiva, které nárazem na píst vniká do povrchu betonu. Vzdálenost odrazu kladiva od povrchu betonu je dána hodnotou od 10 do 100. Toto měření je pak vztaženo k pevnosti betonu.

Pros: Relativně snadné použití a možnost provedení přímo na místě.

Nevýhody: Pro přesné měření je nutná předběžná kalibrace pomocí jádrových vzorků. Výsledky zkoušky mohou být zkresleny povrchovými podmínkami a přítomností velkého kameniva nebo výztuže pod místem zkoušky.

Metoda: Pro provedení zkoušky penetračního odporu se do povrchu betonu zapíchne malý kolík nebo sonda. Síla použitá k proniknutí do povrchu a hloubka otvoru souvisí s pevností betonu na místě.

Pros: Relativně snadné použití a možnost provedení přímo na místě.

Nevýhody: Údaje jsou výrazně ovlivněny stavem povrchu a také typem použité formy a kameniva. Vyžaduje předběžnou kalibraci pomocí více vzorků betonu pro přesné měření pevnosti.

Metoda: Touto metodou se zjišťuje rychlost průchodu pulzu vibrační energie deskou. Snadnost, s jakou tato energie prochází deskou, poskytuje měření týkající se pružnosti betonu, odolnosti proti deformaci nebo napětí a hustoty. Tyto údaje se pak vztahují k pevnosti desky.

Pros: Jedná se o nedestruktivní zkušební techniku, kterou lze také použít k odhalení vad v betonu, jako jsou trhliny a voštiny.

Nevýhody: Tato technika je silně ovlivněna přítomností výztuže, kameniva a vlhkosti v betonovém prvku. Pro přesné testování také vyžaduje kalibraci s více vzorky.

Metoda: Hlavním principem této zkoušky je vytažení betonu pomocí kovové tyče, která je zalitá na místě nebo dodatečně instalovaná v betonu. Vytáhnutý kuželovitý tvar v kombinaci se silou potřebnou k vytažení betonu koreluje s pevností v tlaku.

Pros: Snadno se používá a lze jej provádět na nových i starých konstrukcích.

Nevýhody: Tato zkouška zahrnuje drcení nebo poškození betonu. Pro přesné výsledky je zapotřebí velký počet zkušebních vzorků na různých místech desky.

Metoda: Formy válců se umístí na místo zalití. Do těchto forem se nalije čerstvý beton, který zůstane v desce. Po zatvrdnutí se tyto vzorky vyjmou a stlačí se, aby se zjistila jejich pevnost.

Pros: Považuje se za přesnější než vzorky vytvrzené na místě, protože na rozdíl od vzorků vytvrzených na místě je beton vystaven stejným podmínkám vytvrzování jako deska na místě.

Nevýhody: Jedná se o destruktivní techniku, která vyžaduje poškození strukturální integrity desky. Místa otvorů je třeba následně opravit. K získání pevnostních údajů je třeba použít laboratoř.

Metoda: Zkouška vrtaným jádrem (ASTM C42): Pomocí jádrového vrtáku se z desky odebírá ztvrdlý beton. Tyto vzorky se poté stlačí ve stroji, aby se sledovala pevnost betonu in-situ.

Pros: Tyto vzorky jsou považovány za přesnější než vzorky vytvrzené v terénu, protože beton, jehož pevnost se zkouší, byl vystaven skutečné tepelné historii a podmínkám vytvrzování desky na místě.

Nevýhody: Jedná se o destruktivní techniku, která vyžaduje poškození strukturální integrity desky. Místa jádra je třeba následně opravit. K získání pevnostních dat je třeba použít laboratoř.

Metoda: Snímač zralosti betonu je určen k měření zralosti betonu: Tato metoda je založena na principu, že pevnost betonu přímo souvisí s průběhem jeho hydratační teploty. Bezdrátové snímače se před betonáží umístí do betonového bednění a upevní se na výztuž. Snímač shromažďuje údaje o teplotě a pomocí bezdrátového připojení je odesílá do libovolného chytrého zařízení v aplikaci. Tyto informace se používají k výpočtu pevnosti v tlaku betonového prvku in-situ na základě rovnice zralosti, která je nastavena v aplikaci.

Pros: Údaje o pevnosti v tlaku jsou poskytovány v reálném čase a aktualizují se každých 15 minut. Díky tomu jsou údaje považovány za přesnější a spolehlivější, protože snímače jsou zabudovány přímo do bednění, což znamená, že podléhají stejným podmínkám vytvrzování jako betonový prvek in-situ. To také znamená, že se na místě neztrácí čas čekáním na výsledky z laboratoře třetí strany.

Nevýhody: Vyžaduje jednorázovou kalibraci každé betonové směsi pro stanovení křivky zralosti pomocí zkoušek porušení válců.

Souhrn přesnosti a snadnosti použití technik měření pevnosti na místě

Kombinace metod měření pevnosti betonu

K zajištění kontroly a zajištění kvality betonové konstrukce se někdy používá kombinace těchto metod měření pevnosti v tlaku. Kombinovaná metoda vede ke komplexnějšímu přehledu o desce a umožňuje potvrdit údaje o pevnosti pomocí více než jedné zkušební metody. Zvýší se také přesnost údajů o pevnosti, protože použití více metod pomůže zohlednit ovlivňující faktory, jako je typ cementu, velikost kameniva a podmínky vytvrzování. Byla například zkoumána kombinace metody ultrazvukové pulzní rychlosti a zkoušky odrazovým kladivem. Podobně při použití metody zralosti na staveništi pro zkoušení pevnosti v tlaku se doporučuje provést zkoušky porušení válce 28. den životního cyklu betonu pro účely přejímky a potvrzení pevnosti desky in-situ.

Jak se rozhodnout, kterou metodu měření pevnosti betonu použít pro příští lití

Zkoušky, jako je technika odrazového kladiva a penetračního odporu, se sice snadno provádějí, ale jsou považovány za méně přesné než ostatní zkušební metody (Science Direct). Je to proto, že nezkoumají střed betonového prvku, ale pouze podmínky vytvrzení přímo pod povrchem desky. Postupy, jako je metoda rychlosti ultrazvukových impulzů a zkouška vytažení, jsou obtížněji proveditelné, protože jejich kalibrační proces je zdlouhavý a vyžaduje velký počet vzorků, aby bylo možné získat přesné údaje.

Jako destruktivní zkušební techniky potřebují metody vrtaného jádra a litých válců k získání údajů laboratoře třetích stran, které provádějí zkoušky porušení. V důsledku toho je při použití kterékoli z těchto metod zapotřebí více času v harmonogramu projektu. Oproti tomu s metodou zralosti můžete získat údaje o pevnosti v reálném čase přímo na stavbě, což umožňuje dobře informované a rychlé rozhodování. Snížením závislosti na zkouškách pevnosti se také můžete vyhnout nepřesnostem spojeným se zkušebnami.

Další informace o bezdrátových snímačích betonu, jako je SmartRock™, naleznete zde

Vaše rozhodnutí při výběru metody zkoušení může jednoduše spočívat v tom, co znáte a na co jste zvyklí. Přesnost těchto zkoušek a čas, který potřebují k získání údajů o pevnosti, jsou však významné faktory, které se ne vždy berou v úvahu tak silně, jak by měly. Zamyslete se nad tím, kam jde veškerý váš čas a peníze během výstavby projektu. Kolik z nich je vynaloženo na opravy, poplatky zkušebnám a práci navíc, aby byl váš projekt dokončen včas? Přesnost zvolené techniky může vést k budoucím problémům s trvanlivostí a výkonem vaší betonové konstrukce. Navíc volba techniky, která vyžaduje dodatečný čas k získání údajů o pevnosti, může být na škodu termínům vašeho projektu a negativně ovlivnit produktivitu na staveništi. Naopak volba správného nástroje může pozitivně ovlivnit časový harmonogram projektu a umožnit vám dokončit projekt v rámci rozpočtu. Jak se rozhodnout, kterou metodu zkoušení pevnosti použít?“

.