6 måder du kender til at teste betonstyrke på og 1 du måske ikke kender

Når du vælger en metode til måling og overvågning af betonstyrke, er det vigtigt for projektledere at overveje, hvilken indvirkning de enkelte teknikker vil have på deres tidsplan. Mens nogle testprocesser kan udføres direkte på stedet, kræver andre ekstra tid for tredjepartsfaciliteter til at levere styrkedata. Tid er ikke den eneste faktor, der spiller ind på projektledernes beslutninger. Prøvningsprocessens nøjagtighed er lige så vigtig, da den direkte påvirker betonkonstruktionens kvalitet.

Den mest almindelige metode til overvågning af styrken af in-situ-beton er brugen af felthærdede cylindre. Denne praksis har generelt været uændret siden begyndelsen af det 19. århundrede. Disse prøver støbes og hærdes i henhold til ASTM C31 og testes for trykstyrke af et tredjepartslaboratorium på forskellige stadier. Hvis pladen normalt har nået 75 % af sin konstruktionsstyrke, vil ingeniørerne normalt give deres team grønt lys til at gå videre til de næste trin i byggeprocessen.

Der er sket mange udviklinger for at fremskynde hærdningsprocessen, siden denne prøvningsmetode blev indført. Dette omfatter bl.a. brugen af varmetæpper, tilsætningsstoffer og dampspærrer osv. Men entreprenørerne venter stadig tre dage efter deres hældning, før de tester styrken, selv om deres mål ofte nås meget tidligere end det.

Selv om de ved det, foretrækker mange projektledere at holde fast i denne testmetode, fordi det er “måden, det altid er blevet gjort på”. Det betyder dog ikke, at denne teknik er den hurtigste og mest præcise metode til at teste styrken af alle deres hældninger. Faktisk er der mange forskellige metoder, bortset fra cylinderbrudsprøver, der kan anvendes. Her er syv forskellige tilgange, som man skal overveje, når man vælger en metode til styrkeprøvning:

6 måder du kender til at teste betonstyrke på og 1 du måske ikke har hørt om

Metoder til test af beton Måling af styrke

  1. Rebound Hammer eller Schmidt Hammer (ASTM C805)

Rebound hammer test

Rebound hammer test
Metode: En fjederudløsningsmekanisme anvendes til at aktivere en hammer, som slår en stempel ind i betonoverfladen. Tilbagespringningsafstanden fra hammeren til betonoverfladen får en værdi fra 10 til 100. Denne måling korreleres derefter med betonens styrke.

Pros: Relativt nem at bruge og kan udføres direkte på stedet.

Ulemper: Forudgående kalibrering ved hjælp af kerneprøver er nødvendig for at opnå nøjagtige målinger. Testresultater kan blive skævt fordelt af overfladeforhold og tilstedeværelsen af store aggregater eller armeringsjern under teststedet.

  1. Penetrationsmodstandstest (ASTM C803)

Penetrationsmodstandstest

Penetrationsmodstandstest
Metode: For at gennemføre en prøvning af penetrationsmodstandsdygtighed drives en anordning med en lille stift eller sonde ind i betonens overflade. Den kraft, der bruges til at trænge ind i overfladen, og hullets dybde, korreleres med styrken af betonen på stedet.

Pros: Relativt let at anvende og kan udføres direkte på stedet.

Ulemper: Dataene påvirkes betydeligt af overfladeforholdene samt af den type form og de anvendte tilslagsstoffer. Kræver forudgående kalibrering ved hjælp af flere betonprøver for nøjagtige styrkemålinger.

  1. Ultrasonic Pulse Velocity (ASTM C597)

Ultrasonic pulse velocity test

Ultrasonic pulse velocity test
Metode: Denne teknik bestemmer hastigheden af en pulse af vibrationsenergi gennem en plade. Den lethed, hvormed denne energi baner sig vej gennem pladen, giver målinger af betonens elasticitet, modstandsdygtighed over for deformation eller spænding og densitet. Disse data korreleres derefter med pladens styrke.

Pros: Dette er en ikke-destruktiv prøvningsteknik, som også kan bruges til at påvise fejl i betonen, f.eks. revner og honeycombing.

Cons: Denne teknik påvirkes i høj grad af tilstedeværelsen af armering, aggregater og fugt i betonelementet. Den kræver også kalibrering med flere prøver for nøjagtig testning.

  1. Pullout Test (ASTM C900)

Pullout Test

Pullout Test
Metode: Hovedprincippet bag denne test er at trække i betonen ved hjælp af en metalstang, der er støbt på stedet eller eftermonteret i betonen. Den trukne koniske form i kombination med den kraft, der kræves for at trække betonen, korreleres med trykstyrken.

Pros: Let at anvende og kan udføres på både nye og gamle konstruktioner.

Ulemper: Denne test indebærer, at betonen skal knuses eller beskadiges. Der er behov for et stort antal testprøver på forskellige steder i pladen for at opnå nøjagtige resultater.

  1. Cast-in-place Cylinders (ASTM C873)

Cast-in-place cylinder test

Cast-in-place cylinder test
Metode: Cylinderforme anbringes på det sted, hvor der skal hældes. Der hældes frisk beton i disse forme, som forbliver i pladen. Når de er hærdet, fjernes disse prøveemner og komprimeres for styrke.

Pros: Anses for at være mere nøjagtig end felthærdede prøver, fordi betonen udsættes for de samme hærdningsbetingelser som pladen på stedet, i modsætning til felthærdede prøver.

Ulemper: Dette er en destruktiv teknik, der kræver, at pladens strukturelle integritet beskadiges. Hullernes placering skal repareres bagefter. Der skal anvendes et laboratorium for at opnå data om styrke.

  1. Boret kerne (ASTM C42)

Boret kerneprøve

Boret kerneprøve
Metode: Der anvendes et kernebor til at udtage hærdet beton fra pladen. Disse prøver komprimeres derefter i en maskine for at overvåge styrken af in-situ-betonen.

Pros: Disse prøver anses for at være mere nøjagtige end felthærdede prøver, fordi den beton, der testes for styrke, har været udsat for den faktiske termiske historie og hærdningsbetingelser for den på pladsværende plade.

Ulemper: Dette er en destruktiv teknik, der kræver, at pladens strukturelle integritet beskadiges. Stederne for kernerne skal repareres bagefter. Der skal anvendes et laboratorium for at opnå data om styrke.

  1. Trådløse modenhedssensorer (ASTM C1074)

Betonmodningssensor

Betonmodningssensor
Metode: Denne teknik er baseret på princippet om, at betonens styrke er direkte forbundet med dens hydreringstemperaturhistorik. Trådløse sensorer placeres i betonforskallingen og fastgøres på armeringsstangen inden støbning. Temperaturdata indsamles af sensoren og uploades til en hvilken som helst smart enhed i en app ved hjælp af en trådløs forbindelse. Disse oplysninger bruges til at beregne trykstyrken af in-situ betonelementet baseret på den modenhedsligning, der er opstillet i app’en.

Pros: Data om trykstyrke gives i realtid og opdateres hvert 15. minut. Som følge heraf anses dataene for at være mere nøjagtige og pålidelige, da sensorerne er indlejret direkte i forskallingen, hvilket betyder, at de er udsat for de samme hærdningsbetingelser som det in-situ betonelement. Det betyder også, at der ikke spildes tid på stedet med at vente på resultater fra et tredjepartslaboratorium.

Baglemmer: Kræver en engangskalibrering for hver betonblanding for at etablere en modningskurve ved hjælp af cylinderbrudsprøver.

Lær mere om betonmodning her Her

Summarisk oversigt over nøjagtigheden og brugervenligheden af teknikker til måling af styrke på stedet

Summarisk oversigt over nøjagtigheden og brugervenligheden af teknikker til måling af styrke på stedet

Summarisk oversigt over nøjagtigheden og brugervenligheden af teknikker til måling af styrke på stedetplace strength measurements techniques

Combined Methods of Concrete Strength Measurement

En kombination af disse metoder til måling af trykstyrke anvendes undertiden for at sikre kvalitetskontrol og kvalitetssikring af en betonkonstruktion. En kombineret metode resulterer i et mere omfattende overblik over din plade og giver dig mulighed for at bekræfte data om styrke ved hjælp af mere end én prøvningsmetode. Nøjagtigheden af dine data om styrke vil også øges, da brugen af flere metoder vil bidrage til at tage højde for indflydelsesfaktorer, såsom cementtype, aggregatstørrelse og hærdningsforhold. Der er f.eks. blevet undersøgt en kombination af ultralydsimpulshastighedsmetoden og reboundhammerprøven. Tilsvarende anbefales det, når du bruger modenhedsmetoden på din byggeplads til at teste trykstyrke, at udføre cylinderbrudsprøver på dag-28 i betonens livscyklus med henblik på accept og for at bekræfte styrken af din in-situ-plade.

Sådan beslutter du, hvilken metode til måling af betonstyrke du skal bruge til din næste støbning

Test som reboundhammer- og penetrationsmodstandsteknikken er nemme at udføre, men anses for at være mindre nøjagtige end andre testmetoder (Science Direct). Det skyldes, at de ikke undersøger betonelementets centrum, men kun hærdningsforholdene direkte under pladens overflade. Metoder som f.eks. ultrasonic pulse velocity-metoden og pullout-testen er vanskeligere at udføre, da deres kalibreringsproces er langvarig og kræver et stort antal prøveeksemplarer for at opnå nøjagtige data.

Som destruktive prøvningsteknikker kræver borekerne- og støbecylindermetoderne, at tredjepartslaboratorier udfører brudprøver for at få data. Som følge heraf er der brug for mere tid i din projektplan, når du bruger en af disse metoder. Sammenlignet hermed kan du med modenhedsmetoden få data om styrke i realtid direkte på stedet, hvilket giver mulighed for velinformeret og hurtig beslutningstagning. Ved at reducere din afhængighed af brudprøver kan du også undgå unøjagtigheder, der er forbundet med testlaboratorier.

Lær mere om trådløse betonsensorer, som SmartRock™, her

Din beslutning om at vælge en testmetode kan simpelthen komme an på, hvad du kender og er vant til. Men nøjagtigheden af disse tests og den tid, de tager for at opnå data om styrke, er vigtige faktorer, som ikke altid tages så meget i betragtning, som de burde. Tænk på, hvor al din tid og alle dine penge går hen under opførelsen af et projekt. Hvor meget af det bruges på reparationer, gebyrer til testlaboratorier og ekstra arbejdskraft for at sikre, at dit projekt bliver færdigt til tiden? Præcisionen af den teknik, du vælger, kan føre til fremtidige problemer med holdbarhed og ydeevne for din betonkonstruktion. Hvis du vælger en teknik, der tager ekstra tid at modtage data om styrke, kan det desuden være skadeligt for dine projektfrister og påvirke produktiviteten på din byggeplads negativt. Omvendt kan valget af det rigtige værktøj have en positiv indvirkning på projektets tidsfrister og give dig mulighed for at afslutte projektet under budgettet. Hvordan beslutter du, hvilken styrkeprøvningsmetode du skal bruge?

Betonmodning e-bog download

Skriv en kommentar