terénní testování zednických materiálů je součástí mnoha programů zajištění kvality na projektech. Při správném provedení může testování poskytnout nezbytná ujištění, že materiály použité ve stavebnictví odpovídají příslušným specifikacím a že výsledná konstrukce bude fungovat tak, jak byla navržena.
všichni jsme byli na projektech, nicméně, když se slovo vrátí, že výsledky testů byly „nevyhovující“. Tento obávaný termín vede k odstavení projektu, nespočet setkání, další testování, a v extrémních případech odstranění stávající konstrukce. Bohužel někdy není hlavní příčinou těchto programů kvalita materiálů nebo konstrukce, ale nesprávné testování nebo nesprávné použití specifikací ASTM a zkušebních metod. Tento článek se zaměřuje na některé z běžných terénních testů prováděných na zdicích materiálech, aby se zajistilo, že tyto testy budou provedeny správně. Jako bývalý vedoucí laboratoře a aktivní člen výborů ASTM ve vztahu k testování jsem viděl mnoho problémů s testováním na projektech a doufám, že tento článek může poskytnout některé dobré informace o tom, jak se v budoucnu vyhnout problémům.
zednické Malty testování
zřídka trvá týden, když nedostanu hovor o zkouškách pevnosti v tlaku s nízkou zednickou maltou, které zpožďují projekty. Zkušební metody, specifikace a požadavky na zdicí Maltu jsou pravděpodobně nejčastěji nepochopeny a nesprávně použity ze všech zdicích materiálů. Pojďme diskutovat o normách, které se vztahují na Maltu, a jak je správně používat.
existují dvě hlavní normy ASTM ve vztahu ke zdicí Maltě. První je ASTM C270, standardní specifikace pro Maltu pro zdivo. Tato norma zahrnuje požadavky na zdicí maltu a obsahuje dvě samostatné specifikace pro Maltu. Jedním z nich je SPECIFIKACE poměru a specifikuje konkrétní „recept“ na zdicí maltu. Může být použit, když základní materiály použité v maltě (jako je cement, vápno a písek) splňují jejich příslušné specifikace a jsou kombinovány ve specifických poměrech obsažených v ASTM C270 (jako je poměr jednoho dílu zděného cementu ke třem dílům písku). Při použití SPECIFIKACE poměru neexistují žádné požadavky na fyzické vlastnosti malty.
druhá SPECIFIKACE je specifikace vlastností. Při použití se malta smíchá v laboratoři s použitím požadovaných poměrů a materiálů a poté se v laboratoři testuje na pevnost v tlaku, zadržování vody a obsah vzduchu. Malta musí splňovat požadavky na vlastnosti obsažené v ASTM C270. Za předpokladu, že výsledky jsou uspokojivé, jsou materiály a proporce ty, které mají být použity v terénu. Pravděpodobně nejdůležitější věcí, kterou si musíte pamatovat, je to, že vlastnosti obsažené v ASTM C270 se vztahují pouze na malty smíchané a testované v laboratoři.
dalším hlavním standardem pro Maltu je ASTM C780, standardní zkušební metoda pro Předkonstrukci a hodnocení konstrukce malt pro hladké a vyztužené zdivo. Tato norma obsahuje řadu testů, které mohou vyhodnotit různé vlastnosti malty v terénu. Pomocí této normy lze určit vlastnosti, jako je konzistence, životnost desky, poměr malty a agregátu a pevnost v tlaku. Pevnost v tlaku je ta, která je nejčastěji specifikována, a obvykle je zdrojem většiny problémů s testováním malty.
když dostanu telefonní hovor o výsledcích malty, jedna z prvních otázek, které dostanu, je “ jaké jsou požadavky na pevnost v tlaku malty při testování v terénu?“Odpověď, jednoduše, je, že neexistují žádné požadavky. Uvedu to znovu: žádná Norma ASTM neobsahuje požadavky na pevnost v tlaku pro Maltu vzorkovanou v terénu. Dále by požadavky na pevnost v tlaku obsažené v ASTM C270 neměly být aplikovány na polní malty.
abychom pochopili, proč je zapotřebí malá diskuse o laboratorních postupech. Při míchání malt v laboratoři se množství přidané vody řídí zajištěním „průtoku“ malty ve stanoveném rozmezí (viz Obrázek 1 pro zkoušku průtoku). Tento “ tok “ nebo konzistence je mnohem tužší než ten, který se používá v terénu(alespoň když vychází ze směšovače). To se provádí tak, že obsah vody v laboratorní Maltě je reprezentativnější pro obsah vody v maltě poté, co byl umístěn na jednotky.
v terénu se malta smíchá s více vodou, než se používá v laboratoři, aby zedníci získali zpracovatelný materiál pro kvalitní zpracování. Když je Malta umístěna na zdicích jednotkách, část této vody je absorbována do jednotky, což snižuje poměr vody k cementu malty. Všechny ostatní věci jsou stejné, čím vyšší je poměr vody k cementu, tím nižší je pevnost v tlaku. Pro Maltu vzorkovanou v terénu je Malta umístěna do neabsorpčních forem ihned po smíchání, takže přebytečná voda není odstraněna.
vzhledem k rozdílům v materiálech a zkušebních metodách by se mělo očekávat, že polní malta by měla mít nižší pevnost než laboratorní Malta a nemělo by se očekávat, že splní požadavky obsažené v ASTM C270. Bohužel požadavky na pevnost v ASTM C270 jsou často aplikovány na polní malty, což vede k obávaným „nevyhovujícím“ výsledkům. Ne, že bych se chtěl opakovat, ale řeknu znovu: žádná Norma ASTM neobsahuje požadavky na pevnost v tlaku pro Maltu vzorkovanou v terénu.
proč tedy vůbec provádíme zkoušky pevnosti v tlaku v terénu? Osobně bych byl raději, kdyby se to nedělo. Existují dva hlavní cíle testování malty v terénu-zajištění toho, aby použité materiály a proporce byly určeny procesem ASTM C270, a sledování celkové konzistence malty v celém projektu. Testování pevnosti v tlaku opravdu nedosahuje ani jednoho z nich.
místo pevnosti v tlaku bych pro hodnocení polní malty doporučil použít test poměru malty a kameniva obsažený v ASTM C780. Tento jednoduchý test může určit relativní procenta materiálů použitých v maltě (cement a písek). Výsledky lze přímo porovnat s proporcemi požadovanými pro projekt. Při této zkoušce se okamžitě po smíchání odeberou dva vzorky malty a poté se umístí do nádoby s isopropylalkoholem, aby se zpozdil proces hydratace cementu. Vzorky se odebírají zpět do laboratoře a prosévají se za mokra, aby se určily podíly použitých složek.
mějte na paměti poměr malty a agregátu pro budoucí projekty a můžete potenciálně ušetřit bolesti hlavy v tlaku v maltě, jsem si jist,že jste se museli vypořádat najednou.
zednické Malty testování
zednická Malta se používá k vyplnění buněk jednotek a dutin zednické konstrukce pro spojení jednotek, malty a výztuže do jediné kompozitní sestavy. Obvykle je Malta specifikována pevností v tlaku, takže terénní testování malty na pracovišti je velmi běžné. Metoda použitá pro testování malty je ASTM C1019, standardní zkušební metoda pro odběr vzorků a testování Malty.
stejně jako u zednické malty čelí zednická Malta při umístění do zdi podobným situacím vzhledem k obsahu vody. Spárovací hmota musí být smíchána do velmi tekutého stavu, aby účinně protékala dutinami a kolem výztuže, a zdicí jednotky poskytují absorpční povrchy, kde je absorbována přebytečná voda v zálivce. Z tohoto důvodu se poměr vody k cementu v zálivce také mění po umístění. Za tímto účelem používá standardní metoda pro formování vzorků spárovací hmoty jako formu zdicí jednotky. Typicky označovaný jako „větrník“ forma, vzorová forma je konstruována umístěním čtyř jednotek, které se používají v odpovídající konstrukci dohromady, aby vytvořily hranolovou formu. (Viz Obrázek 2). Povrchy jednotek jsou pokryty tenkým, propustným materiálem (jako je papírový ručník), aby se umožnilo pronikání vody a zároveň se zabránilo tomu, aby se vzorky skutečně spojily se samotnými jednotkami.
metoda ozubeného kola pro vytváření vzorků spárovací hmoty existuje již velmi dlouho a je to můj preferovaný způsob výroby vzorků spárovací hmoty. Metoda však vyžaduje velkou plochu pro výrobu vzorků (protože musíte vyrobit alespoň tři – a někdy i více – vzorků najednou). K řešení některých z těchto problémů byly vyvinuty alternativní metody tváření, které se snaží zjednodušit proces testování techniků. Jednou z takových metod je použití speciálně navržených krabic z vlnité lepenky. Záměrem je, že lepenka může poskytnout část absorpce vody, Jak vidíte ze zdicích jednotek, ale jak podobná je tato absorpce odpovídající konstrukci, nemusí být známo.
z tohoto důvodu ASTM C1019 klade další požadavky na použití alternativních způsobů tváření. Za prvé, alternativní způsob tváření může být použit pouze tehdy, pokud je schválen specifikátorem. Pokud vidíte testovacího technika používajícího alternativní metodu, ujistěte se, že specifikátor projektu si je vědom a schvaluje metodu. Za druhé, mezi standardní metodou Větrníku a alternativní metodou musí být vytvořen konverzní faktor. To se provádí srovnávacím testováním nejméně 10 párů vzorků a konverzní faktor se aplikuje na výsledky zkoušek pomocí alternativní metody tváření.
schválení metody specifikátorem a konverzními faktory je omezeno na jeden tvar vzorku, způsob tváření, použité zdicí jednotky a spárovací směs. I když je možné, že všechny tyto proměnné se seřadí pro více projektů,v mnoha případech je konverzní faktor specifický pro projekt. Nakonec musí být variační koeficient ve výsledcích zkoušek pro alternativní způsob tváření menší nebo roven variačnímu koeficientu za použití standardní metody tváření.
jak je vidět, pečlivé zvážení a použití alternativních metod tváření je nezbytné k zajištění úspěchu projektu.
zednické hranolové zkoušky
testování zděných hranolů lze použít na projektech před a během výstavby k určení souladu s „specifikovanou pevností v tlaku zdiva“, označenou jako f ‚ M. Tato hodnota je minimální pevnost v tlaku požadovaná zdivem používaným ve stavebnictví a je určena specifikacemi projektu nebo výkresy projektu. Jednoduše řečeno, je to hodnota, kterou Projektant budovy používá k zohlednění celkové pevnosti zdiva v tlaku, a je velmi důležité, aby konstrukce ve stavu, v jakém byla postavena, splňovala tento požadavek.
existuje několik metod pro stanovení shody a jedním z nich je testování zdicích hranolů v souladu s ASTM C1314, standardní zkušební metodou pro pevnost v tlaku zdicích hranolů. Hranoly jsou konstruovány pomocí více zděných jednotek a musí obsahovat alespoň jeden kloub lože. U betonových zděných jednotek jsou obvykle konstruovány se dvěma jednotkami, jak je znázorněno na obrázku 3. Jednotky s jinými velikostmi mohou vyžadovat různé konfigurace, protože ASTM C1314 vyžaduje, aby hranoly měly poměr stran (výška dělená nejmenším bočním rozměrem) nejméně 1,3 nebo více než 5.
zatímco testovací technici jsou obvykle zodpovědní za testování hranolů zdiva, je velmi důležité, aby skuteční zedníci prováděli konstrukci hranolu. Technici by měli dodržovat a zajistit, aby stavební detaily byly správné, ale vyžaduje to dovednosti zedníka, aby bylo zajištěno, že konstruované hranoly reprezentují skutečnou konstrukci. Existují některé specifické požadavky na konstrukci obsažené v ASTM C1314, které byste měli určitě vědět.
bez ohledu na konfiguraci samotné konstrukce platí pro všechny hranoly následující požadavky:
- hranoly musí být vždy konstruovány v konfiguraci stack-bond (ne běžící bond)
- hranoly musí mít vždy plné maltové lože (ne pouze čelní skořepina)
- spoje v hranolech musí být vždy udeřeny v jedné rovině (ne obrobené)
výzkum ukázal, že tyto konstrukční detaily ve skutečnosti vytvářejí konzistentnější a opakovatelnější výsledky, a tyto výsledky lépe představují zednickou konstrukci.
je také důležité si uvědomit, že ASTM C1314 vyžaduje, aby sady hranolů byly konstruovány pro všechny kombinace proměnných. Jinými slovy, má – li být konstrukce částečně injektována, jsou vyžadovány dvě sady hranolů-jedna sada nezralá a druhá sada injektovaná. Norma také specifikuje, že sada se skládá ze tří jednotlivých hranolů.
po konstrukci musí být hranoly utěsněny ve vaku odolném proti vlhkosti a nerušeně skladovány na pracovišti po dobu 48 hodin. Hranoly musí být chráněny před zamrznutím a skladovány pomocí teploměru s maximálním minimem pro sledování teploty vytvrzování. Nakonec je velmi důležitý transport hranolů z práce do laboratoře. ASTM C1314 vyžaduje, aby byly hranoly připoutány nebo upnuty, aby se zabránilo poškození během manipulace a přepravy, a aby byly hranoly zajištěny, aby se zabránilo otřesům, odrazům nebo převrácení během přepravy. Obrázek 4 ukazuje příklad dobrého způsobu zajištění vzorků.
shrnutí
testování je velmi důležitou součástí programu zajištění kvality pro zednické konstrukce. Zajištění opravy testování pomáhá snižovat problémy a udržovat pracovní místa v pohybu vpřed. Doufám, že tento článek pomůže identifikovat některé věci, které je třeba sledovat, když jsou materiály vzorkovány a testovány na vašem dalším projektu.
