muurausmateriaalien kenttätestaus on osa monia projektien laadunvarmistusohjelmia. Oikein tehtynä testaus voi antaa tarvittavat takeet siitä, että rakentamisessa käytetyt materiaalit ovat asiaankuuluvien eritelmien mukaisia ja että tuloksena oleva rakenne toimii suunnitellulla tavalla.
olemme kaikki olleet projekteissa, mutta kun tulee sana, että testitulokset olivat ”sääntöjen vastaisia”. Tämä pelätty termi johtaa projektien sulkemisiin, lukemattomiin kokouksiin, lisätesteihin ja ääritapauksissa olemassa olevan rakentamisen poistamiseen. Valitettavasti joskus näiden ohjelmien perimmäinen syy ei ole materiaalien tai rakentamisen laatu, vaan ASTM-spesifikaatioiden ja testimenetelmien virheellinen testaus tai virheellinen soveltaminen. Tässä artikkelissa keskitytään joihinkin yleisiin kenttäkokeisiin, joita tehdään muurausmateriaaleille, jotta nämä testit voidaan tehdä oikein. Sekä entisenä laboratoriopäällikkönä että ASTM: n komiteoiden aktiivisena jäsenenä testaukseen liittyen olen nähnyt monia ongelmia hankkeiden testaamisessa, ja toivon, että tämä artikkeli voi tarjota hyvää tietoa siitä, miten välttää ongelmia tulevaisuudessa.
muurauslaasti testaus
harvoin menee viikkoa, jolloin en saa soittoa matalista muurauslaasti puristuslujuuskokeista, jotka ovat viivästyttäneet projekteja. Muurauslaastin testausmenetelmät, spesifikaatiot ja vaatimukset ovat todennäköisesti yleisimmin väärin ymmärrettyjä ja väärin sovellettuja kaikista muurausmateriaaleista. Keskustellaanpa laastiin sovellettavista normeista ja siitä, miten niitä käytetään oikein.
muurauslaastiin liittyviä ASTM-standardeja on kaksi. Ensimmäinen on ASTM C270, Standard Specification laasti yksikön Muuraus. Tämä standardi sisältää muurauslaastin vaatimukset, ja se sisältää kaksi erillistä määritystä laastille. Yksi on Suhteellisuusspesifikaatio, ja siinä täsmennetään muurauslaastin erityinen ”resepti”. Sitä voidaan käyttää, kun laastissa käytetyt rakennusmateriaalit (kuten sementti, kalkki ja hiekka) täyttävät asiaankuuluvat eritelmänsä ja ne yhdistetään ASTM C270: n erityissuhteissa (kuten yhden osan muuraussementin suhde kolmeen osaan hiekkaa). Suhteellisuusspesifikaatiota käytettäessä laastille ei ole fyysisiä ominaisuusvaatimuksia.
toinen eritelmä on Ominaisuusspesifikaatio. Käytettäessä laastia sekoitetaan laboratoriossa halutuilla mittasuhteilla ja materiaaleilla, minkä jälkeen laboratoriossa testataan puristuslujuus, vedensidonta ja ilmapitoisuus. Laastin on täytettävä ASTM C270: n kiinteistövaatimukset. Jos tulokset ovat tyydyttäviä, materiaalit ja mittasuhteet ovat ne, joita pellolla käytetään. Luultavasti tärkeintä on muistaa, että ASTM C270: n sisältämät ominaisuudet koskevat vain laboratoriossa sekoitettuja ja testattuja laasteja.
toinen laastin päästandardi on ASTM C780, standard Test Method for preparation and Construction Evaluation of Mortars for Plain and Strengthed Unit muurauslaasti. Tämä standardi sisältää joukon testejä, joilla voidaan arvioida laastin eri ominaisuuksia kentällä. Ominaisuudet, kuten johdonmukaisuus, levyn käyttöikä, laastin ja aggregaatin suhde ja puristuslujuus voidaan määrittää tämän standardin avulla. Puristuslujuus on se, joka on yleisimmin määritelty, ja yleensä useimpien laastin testausongelmien lähde.
kun saan puhelun kranaatinheittimen tuloksista, yksi ensimmäisistä kysymyksistä, joita minulta kysytään, on ”mitkä ovat kranaatinheittimen puristuslujuuden vaatimukset kentällä testattaessa?”Vastaus on yksinkertaisesti se, että vaatimuksia ei ole. Totean, että jälleen: mikään ASTM-standardi ei sisällä puristuslujuusvaatimuksia kentällä otetulle laastille. Lisäksi ASTM C270: n puristuslujuutta koskevia vaatimuksia ei pitäisi soveltaa kenttälaasteihin.
syyn ymmärtämiseksi tarvitaan hieman keskustelua laboratoriomenetelmistä. Kun laastia sekoitetaan laboratoriossa, lisätyn veden määrää valvotaan varmistamalla, että laastin ”virtaus” on määrätyllä alueella (virtaustesti, KS.kuva 1). Tämä ”virtaus” eli sakeus on paljon jäykempi kuin pellossa käytetty (ainakin kun se tulee ulos sekoittimesta). Tämä tehdään niin, että laboratoriolaastin vesipitoisuus edustaa paremmin laastin vesipitoisuutta sen jälkeen, kun se on sijoitettu yksiköihin.
kentällä laastiin sekoitetaan enemmän vettä kuin mitä laboratoriossa käytetään, jotta vapaamuurareille saadaan käyttökelpoista materiaalia laatutyötä varten. Kun laasti asetetaan muurausyksiköiden päälle, osa tästä vedestä imeytyy yksikköön, mikä vähentää laastin vesi-sementti-suhdetta. Koska kaikki muut asiat ovat yhtä suuret, mitä suurempi vesi-sementti-suhde on, sitä pienempi on puristuslujuus. Kenttälaastissa laasti asetetaan imeytymättömiin muotteihin heti sekoittamisen jälkeen, joten ylimääräinen vesi ei poistu.
materiaalien ja testimenetelmien erojen vuoksi on oletettava, että kenttälaastin lujuus on pienempi kuin laboratoriolaastin, eikä sen pidä odottaa täyttävän ASTM C270: n vaatimuksia. Valitettavasti ASTM C270: n lujuusvaatimuksia sovelletaan usein kenttälaasteihin, ja tämä johtaa pelättyihin ”vaatimustenvastaisiin” tuloksiin. En halua toistaa itseäni, mutta sanon uudelleen: mikään ASTM-standardi ei sisällä puristuslujuusvaatimuksia kenttälaastille.
miksi sitten ylipäätään tehdään puristuslujuustestejä kentällä? Henkilökohtaisesti toivoisin, ettei sitä tehtäisi. Kranaatinheittimen kenttätestauksella on kaksi päätavoitetta: varmistaa, että käytetyt materiaalit ja mittasuhteet ovat ne, jotka määritettiin ASTM C270 – prosessin kautta, ja pitää kirjaa laastin yleisestä johdonmukaisuudesta koko projektin ajan. Puristuslujuustestillä ei todellakaan saavuteta kumpaakaan.
puristuslujuuden sijaan suosittelen käyttämään ASTM C780: n sisältämää laastin ja aggregaatin suhdetta koskevaa testiä kenttälaastin arviointiin. Tällä yksinkertaisella testillä voidaan määrittää laastissa käytettyjen materiaalien suhteelliset prosenttiosuudet (sementti ja hiekka). Tuloksia voidaan suoraan verrata hankkeen edellyttämiin mittasuhteisiin. Tässä testissä kaksi laastinäytettä otetaan heti sekoittamisen jälkeen ja asetetaan sitten astiaan, jossa on isopropyylialkoholia sementin hydrataatioprosessin viivästyttämiseksi. Näytteet otetaan takaisin laboratorioon ja märkäseulotaan käytettyjen ainesosien osuuksien määrittämiseksi.
pidä kranaatinheitin-aggregaattisuhde mielessä tulevia projekteja varten, niin voit mahdollisesti säästää kranaatinheittimen puristuslujuuspäänsärkyjä, joista olet varmasti joutunut joskus kärsimään.
muurauslaastin testaus
muurauslaastia käytetään muurausrakenteiden yksiköiden ja onteloiden täyttämiseen, jotta yksiköt, laastit ja raudoitukset sidotaan yhdeksi komposiittikokoonpanoksi. Yleensä laasti on määritelty puristuslujuus, joten kenttätestaus laasti työmaalla on hyvin yleistä. Laastin testauksessa käytetään ASTM C1019-Standarditestimenetelmää näytteenottoa ja laastin testausta varten.
muurauslaastin tapaan muurauslaastilla on samanlaisia tilanteita vesipitoisuuteen nähden, kun muurauslaasti laitetaan seinään. Laasti on sekoitettava hyvin nestemäiseen tilaan, jotta se virtaa tehokkaasti tyhjien onteloiden läpi ja raudoituksen ympärillä,ja muurausyksiköt tarjoavat absorptiopintoja, joissa laastissa oleva ylimääräinen vesi imeytyy. Tämän vuoksi myös laastin vesi-sementti-suhde muuttuu sijoituksen jälkeen. Tämän huomioon ottamiseksi, standardi menetelmä muovailuvaha näytteet käyttää muurausyksiköt kuin muotti. Tyypillisesti kutsutaan ”pinwheel” muotti, näyte muotti on rakennettu sijoittamalla neljä yksikköä, joita käytetään vastaavassa rakenteessa yhdessä muodostavat prismaattinen muotti. Kuva 2). Yksikköjen pinnat on peitetty ohuella, läpäisevällä materiaalilla (kuten paperipyyhkeellä), joka mahdollistaa veden tunkeutumisen ja estää näytteitä sitoutumasta itse yksiköihin.
pinwheel-menetelmä laastinäytteiden muodostamiseksi on ollut olemassa hyvin pitkään, ja se on ensisijainen menetelmäni laastin valmistamiseen. Menetelmä vaatii kuitenkin suuren pinta – alan näytteiden tekemiseen (kuten täytyy tehdä vähintään kolme – ja joskus enemmänkin-näytettä kerrallaan). Joidenkin näiden kysymysten ratkaisemiseksi on kehitetty vaihtoehtoisia muotomenetelmiä, joilla pyritään yksinkertaistamaan teknikoiden testausprosessia. Yksi tällainen menetelmä on käyttää erityisesti suunniteltuja aaltopahvilaatikoita. Tarkoitus on, että pahvi voi tarjota osan veden imeytymisestä kuten muurausyksiköistä näkee, mutta kuinka samanlainen imeytyminen on vastaavan rakenteen kanssa, ei välttämättä tiedetä.
tämän vuoksi ASTM C1019 asettaa lisävaatimuksia vaihtoehtoisten muovausmenetelmien käytölle. Ensinnäkin vaihtoehtoista muovausmenetelmää voidaan käyttää vain, kun spesifikaattori on hyväksynyt sen. Jos näet testausteknikon käyttävän vaihtoehtoista menetelmää, varmista, että projektin määrittelijä on tietoinen menetelmästä ja hyväksyy sen. Toiseksi on kehitettävä muuntokerroin tavanomaisen nastarengasmenetelmän ja vaihtoehtoisen menetelmän välille. Tämä tehdään vertailemalla vähintään 10 näyteparia, ja muuntokerrointa sovelletaan testituloksiin vaihtoehtoisella muovausmenetelmällä.
spesifikaattori ja muuntokertoimet hyväksyvät menetelmän vain yhden näytteen muodon, muovausmenetelmän, käytetyt muurausyksiköt ja laastiseoksen. Vaikka on mahdollista, että kaikki nämä muuttujat ovat linjassa useiden hankkeiden kanssa, monissa tapauksissa muuntokerroin on hankekohtainen. Vaihtoehtoisen muovausmenetelmän testitulosten variaatiokertoimen on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin standardimuotoilumenetelmää käyttävä variaatiokerroin.
kuten voidaan nähdä, hankkeen onnistuminen edellyttää vaihtoehtoisten muovausmenetelmien huolellista harkintaa ja soveltamista.
muurattujen Prismojen testausta
muurattujen Prismojen testausta voidaan käyttää projekteissa ennen rakentamista ja rakentamisen aikana ”muurauksen määritellyn puristuslujuuden” (F ’ M) noudattamisen määrittämiseksi. Tämä arvo on rakentamisessa käytetyn muurauksen vaatima vähimmäispuristuslujuus, ja se on nimetty projektieritelmissä tai projektipiirustuksissa. Yksinkertaisesti sanottuna, se on arvo, että suunnittelija rakennuksen käyttää huomioon yleinen puristuslujuus muuraus kokoonpano, ja on erittäin tärkeää, että as-rakennettu rakenne täyttää tämän vaatimuksen.
vaatimustenmukaisuuden määrittämiseen on useita menetelmiä, joista yksi on muurattujen Prismojen testaus ASTM C1314: n, muurattujen Prismojen puristuslujuuden Standarditestimenetelmän mukaisesti. Prismat on rakennettu käyttämällä useita muurausyksiköitä ja niissä on oltava vähintään yksi vuodesauma. Betonimuurausyksiköt rakennetaan tyypillisesti kahdella yksiköllä Kuvan 3 mukaisesti. Muunkokoiset yksiköt voivat vaatia eri kokoonpanoja, koska ASTM C1314 edellyttää, että Prismojen kuvasuhde (korkeus jaettuna PIENIMMÄLLÄ sivusuuntaisella mitalla) on vähintään 1,3 ja enemmän kuin 5.
vaikka testausteknikot ovat yleensä vastuussa muurattujen Prismojen testauksesta, on erittäin tärkeää, että varsinaiset muurarit tekevät Prismojen rakentamisen. Teknikoiden tulee tarkkailla ja varmistaa, että rakentamisen yksityiskohdat ovat oikeita, mutta muurarin taidot vaativat sen varmistamista, että rakennetut prismat edustavat todellista rakentamista. ASTM C1314: ssä on joitakin erityisiä vaatimuksia rakentamiselle, jotka sinun pitäisi olla varma tietää.
varsinaisen rakenteen konfiguraatiosta riippumatta kaikkiin Prismoihin sovelletaan seuraavia vaatimuksia:
- prismat on aina rakennettava pino-sidoskokoonpanoon (Ei käynnissä oleva sidos)
- Prismoissa on aina oltava täysi laastipohja (ei vain pintakuori)
- Prismojen liitokset on aina iskettävä alas (ei työkalulla))
tutkimus on osoittanut, että nämä rakentamisen yksityiskohdat todella luovat johdonmukaisempia ja toistettavia tuloksia, ja nämä tulokset edustavat paremmin muurausrakennetta.
on myös tärkeää huomata, että ASTM C1314 edellyttää, että Prismojen joukot ovat konstruktioita kaikille muuttujien yhdistelmille. Toisin sanoen, jos rakenne on osittain saumattu, tarvitaan kaksi sarjaa prismoja – yksi joukko ryhmittämättömiä ja toinen joukko saumattuja. Standardi määrittelee myös, että joukko koostuu kolmesta yksittäisestä Prismasta.
rakentamisen jälkeen prismat on suljettava kosteudenkestävään pussiin ja säilytettävä koskemattomina työmaalla 48 tuntia. Prismat on suojattava jäätymiseltä ja säilytettävä enimmäis-minimilämpömittarilla kovettumislämpötilojen seuraamiseksi. Lopuksi Prismojen kuljettaminen työpaikalta laboratorioon on erittäin tärkeää. ASTM C1314 edellyttää, että prismat on kiinnitetty tai kiinnitetty vahingoittumisen estämiseksi käsittelyn ja kuljetuksen aikana ja että prismat on kiinnitetty estämään jarrutus, pomppiminen tai kaatuminen kuljetuksen aikana. Kuvassa 4 on esimerkki hyvästä tavasta varmistaa näytteet.
Yhteenveto
testaus on erittäin tärkeä osa muurausrakentamisen laadunvarmistusohjelmaa. Testauksen korjaamisen varmistaminen auttaa vähentämään ongelmia ja pitämään työpaikat liikkeessä eteenpäin. Toivon, että tämä artikkeli auttaa tunnistamaan joitakin asioita, joita pitää silmällä, kun materiaaleja otetaan näytteitä ja testataan seuraavassa projektissa.
