het testen van metselwerk materialen is een onderdeel van vele kwaliteitsborgingsprogramma ‘ s op projecten. Correct uitgevoerd, kunnen tests de nodige garanties bieden dat de materialen die worden gebruikt in de bouw voldoen aan relevante specificaties en dat de resulterende constructie zal presteren zoals ontworpen.
we hebben allemaal projecten uitgevoerd, echter, wanneer het woord terugkomt dat de testresultaten ‘niet-conform’waren. Deze gevreesde term leidt tot projectonderbrekingen, talloze vergaderingen, extra testen en in extreme gevallen verwijdering van bestaande bouw. Helaas is soms de oorzaak van deze programma ‘ s niet de kwaliteit van de materialen of constructie, maar onjuiste testen of onjuiste toepassing van ASTM-specificaties en testmethoden. Dit artikel richt zich op een aantal van de gemeenschappelijke veldtests uitgevoerd op metselwerk materialen, om te helpen ervoor te zorgen dat deze tests goed worden gedaan. Als zowel een voormalig laboratorium manager en een actief lid van ASTM commissies met betrekking tot het testen, Ik heb veel problemen met het testen op projecten gezien, en hoop dat dit artikel kan bieden een aantal goede informatie over hoe om problemen te voorkomen in de toekomst.
het testen van Metselwerkmortels
zelden gaat een week voorbij wanneer ik geen oproep krijg over tests met lage metselwerkmortels die projecten hebben vertraagd. De testmethoden, specificaties en eisen voor metselwerk mortel zijn waarschijnlijk de meest verkeerd begrepen en verkeerd toegepast van alle metselwerk materialen. Laten we de normen bespreken die van toepassing zijn op mortel, en hoe ze goed te gebruiken.
er zijn twee belangrijke ASTM-normen met betrekking tot metselwerkmortel. De eerste is ASTM C270, Standaardspecificatie voor mortel voor eenheid metselwerk. Deze norm omvat de eisen voor metselwerkmortel, en het bevat twee afzonderlijke specificaties voor mortel. Een daarvan is de verhouding specificatie en het specificeert een bepaald ‘recept’ voor metselwerk mortel. Het kan worden gebruikt wanneer de samenstellende materialen die worden gebruikt in de mortel (zoals cement, kalk en zand) voldoen aan hun relevante specificaties, en worden gecombineerd in de specifieke verhoudingen in ASTM C270 (zoals een verhouding van een deel metselwerk cement drie delen zand). Bij het gebruik van de verhouding specificatie, zijn er geen fysieke eigenschappen eisen voor de mortel.
de tweede specificatie is de eigenschap specificatie. Bij gebruik wordt een mortel gemengd in een laboratorium met behulp van de gewenste verhoudingen en materialen, en vervolgens getest in het laboratorium op druksterkte, waterretentie en luchtinhoud. De mortel moet voldoen aan de eigendom eisen in ASTM C270. Ervan uitgaande dat de resultaten bevredigend zijn, zijn de materialen en verhoudingen degene die in het veld moeten worden gebruikt. Waarschijnlijk is het belangrijkste om te onthouden over dit is dat de eigenschappen in ASTM C270 alleen van toepassing op mortels gemengd en getest in het laboratorium.
de andere hoofdnorm voor mortel is ASTM C780, standaard Testmethode voor Preconstruction and Construction Evaluation of mortels for Plain and Reinforced Unit metselwerk. Deze standaard bevat een reeks tests die verschillende eigenschappen van de mortel in het veld kunnen evalueren. Eigenschappen zoals consistentie, levensduur van de Raad, mortel-aggregaat verhouding, en druksterkte kunnen worden bepaald met behulp van deze standaard. Druksterkte is degene die het meest wordt gespecificeerd, en meestal de bron van de meeste mortel testen problemen.
wanneer ik een telefoontje krijg over mortelresultaten, is een van de eerste vragen die mij gesteld wordt: “wat zijn de vereisten voor morteldruksterkte wanneer ze in het veld worden getest?”Het antwoord is simpelweg dat er geen vereisten zijn. Ik zal dat nogmaals zeggen: geen ASTM-norm bevat druksterkte-eisen voor in het veld gesamplede mortel. Voorts mogen de eisen voor druksterkte in ASTM C270 niet worden toegepast op veldmortels.
om te begrijpen waarom, is een kleine discussie over de laboratoriumprocedures nodig. Wanneer mortels in het laboratorium worden gemengd, wordt de hoeveelheid toegevoegd water gecontroleerd door ervoor te zorgen dat de ‘flow’ van de mortel binnen een bepaald bereik ligt (zie Figuur 1 voor een stromingstest). Deze ‘flow’, of consistentie, is veel stijver dan die gebruikt in het veld (tenminste als het uit de mixer komt). Dit wordt gedaan zodat het watergehalte van de laboratoriummortel representatiever is van het watergehalte van de mortel nadat deze op eenheden is geplaatst.
in het veld wordt de mortel gemengd met meer water dan in het laboratorium wordt gebruikt om metselaars te voorzien van werkbaar materiaal voor kwaliteitsafwerking. Wanneer de mortel wordt geplaatst op metselwerk eenheden, wordt een deel van dit water geabsorbeerd in de eenheid, waardoor de water-cementverhouding van de mortel. Als alle andere dingen gelijk zijn, hoe hoger de water-cementverhouding hoe lager de druksterkte. Voor in het veld bemonsterde mortel wordt de mortel direct na het mengen in niet-absorberende mallen geplaatst, zodat het overtollige water niet wordt verwijderd.
vanwege de verschillen in materialen en testmethoden mag worden verwacht dat veldmortel een lagere sterkte heeft dan laboratoriummortel en niet voldoet aan de eisen van ASTM C270. Helaas worden de sterkte-eisen in ASTM C270 vaak toegepast op veldmortels, en dit leidt tot de gevreesde ‘niet-conforme’ resultaten. Niet dat ik mezelf wil herhalen, maar Ik zal nogmaals zeggen: geen ASTM-standaard bevat druksterkte-eisen voor in het veld gesamplede mortel.
Waarom doen we dan eigenlijk druksterktetests in het veld? Persoonlijk heb ik liever dat het niet gebeurt. Er zijn twee belangrijke doelen van het veld testen van mortel-ervoor te zorgen dat de gebruikte materialen en verhoudingen zijn die werden bepaald door de ASTM C270 proces, en het bijhouden van de algehele mortel consistentie in het hele project. Druksterkte testen echt niet bereiken van een van die.
in plaats van druksterkte adviseer ik de mortel-aggregaatverhouding test in ASTM C780 te gebruiken voor de evaluatie van veldmortel. Deze eenvoudige test kan de relatieve percentages van de gebruikte materialen in de Mortel (cement en zand) bepalen. De resultaten kunnen direct vergeleken worden met de verhoudingen die nodig zijn voor het project. In deze test worden onmiddellijk na het mengen twee mortelmonsters genomen en vervolgens in een container met isopropylalcohol geplaatst om het cementhydratatieproces te vertragen. De monsters worden teruggenomen naar het laboratorium en nat gezeefd om de verhoudingen van de gebruikte bestanddelen te bepalen.
Houd de mortel-aggregaat verhouding in gedachten voor toekomstige projecten, en u kunt mogelijk de mortel druksterkte hoofdpijn besparen Ik ben er zeker van dat u op een of ander moment te maken hebt gehad met.
het testen van Metselwerkmortel
Metselwerkmortel wordt gebruikt om de cellen van eenheden en holtes van metselwerkconstructie te vullen om de eenheden, mortel en wapening in één composietassemblage te binden. Meestal wordt grout gespecificeerd door druksterkte, dus veldtesten van grout op de bouwplaats is heel gebruikelijk. De methode die wordt gebruikt om specie te testen is ASTM C1019, standaard Testmethode voor bemonstering en testen specie.
net als bij metselwerkmortel wordt metselwerkmortel geconfronteerd met vergelijkbare situaties ten aanzien van het watergehalte wanneer het in de wand wordt geplaatst. Grout moet worden gemengd tot een zeer vloeibare toestand om effectief te stromen door holtes en rond versterking, en de metselwerk eenheden bieden absorberende oppervlakken waar overtollig water in de specie wordt geabsorbeerd. Hierdoor verandert de verhouding water-cement in specie ook na plaatsing. Om hier rekening mee te houden, gebruikt de standaardmethode voor het vormen van speciespecimens metselwerkeenheden als de mal. Meestal aangeduid als een’ pinwheel ‘ schimmel, wordt de specimen schimmel geconstrueerd door het plaatsen van vier eenheden die worden gebruikt in de overeenkomstige constructie samen om een prismatische schimmel te vormen. (Zie Figuur 2). De oppervlakken van de eenheden zijn bedekt met een dun, doorlaatbaar materiaal (zoals een papieren handdoek) om het binnendringen van water mogelijk te maken en tegelijkertijd te voorkomen dat de monsters zich daadwerkelijk aan de eenheden zelf hechten.
de pinwheel-methode voor het vormen van grout specimens bestaat al heel lang, en het is mijn voorkeursmethode voor het maken van grout specimens. De methode vereist echter een groot gebied om specimens te maken (omdat je minstens drie – en soms meer – specimens tegelijk moet maken). Om een aantal van deze problemen aan te pakken, zijn alternatieve vormen ontwikkeld om te proberen het proces voor het testen van technici te vereenvoudigen. Een dergelijke methode is om speciaal ontworpen golfkarton dozen te gebruiken. De bedoeling is dat het karton een deel van de waterabsorptie kan leveren zoals je ziet in metselwerkeenheden, maar hoe vergelijkbaar die absorptie is met de overeenkomstige constructie is misschien niet bekend.
daarom stelt ASTM C1019 aanvullende eisen aan het gebruik van alternatieve vormmethoden. Ten eerste, een alternatieve vormmethode kan alleen worden gebruikt wanneer goedgekeurd door de voorschrijver. Als u een testtechnicus ziet die een alternatieve methode gebruikt, moet u er zeker van zijn dat de projectspecificatie op de hoogte is en de methode goedkeurt. Ten tweede moet een conversiefactor worden ontwikkeld tussen de standaard pinwheel-methode en de alternatieve methode. Dit wordt gedaan door vergelijkende tests van ten minste 10 paren monsters, en de conversiefactor wordt toegepast op de testresultaten met behulp van de alternatieve vormmethode.
de goedkeuring van de methode door de voorschrijver en de omrekeningsfactoren is beperkt tot één monstervorm, vormmethode, gebruikte metselwerkeenheden en groutmengsel. Hoewel het mogelijk is dat al deze variabelen op één lijn staan voor meerdere projecten, is de conversiefactor in veel gevallen projectspecifiek. Ten slotte moet de variatiecoëfficiënt in de testresultaten voor de alternatieve vormmethode kleiner zijn dan of gelijk zijn aan de variatiecoëfficiënt volgens de standaardvormmethode.
zoals te zien is, is zorgvuldige overweging en toepassing van alternatieve vormmethoden noodzakelijk om het succes van het project te verzekeren.Het testen van prisma ‘ s met metselwerk kan worden gebruikt bij projecten voor en tijdens de bouw om te bepalen of de “gespecificeerde druksterkte van metselwerk”, aangeduid als f ‘ M, in acht wordt genomen. Deze waarde is de minimale druksterkte vereist door het metselwerk gebruikt in de bouw, en wordt aangeduid door de projectspecificaties of projecttekeningen. Simpel gezegd, het is de waarde die de ontwerper van een gebouw gebruikt om rekening te houden met de totale druksterkte van het metselwerk assemblage, en het is zeer belangrijk dat de as-built constructie voldoet aan deze eis.
er zijn verschillende methoden om de conformiteit te bepalen, en een daarvan is het testen van metselprisma ’s volgens ASTM C1314, Standaardtestmethode voor de druksterkte van Metselprisma’ s. Prisma ‘ s worden vervaardigd met behulp van meerdere metselwerk eenheden en moet ten minste één bed gezamenlijke bevatten. Voor betonnen metselwerkeenheden worden zij gewoonlijk met twee eenheden gebouwd, zoals weergegeven in Figuur 3. Eenheden met andere afmetingen kunnen verschillende configuraties vereisen, omdat volgens ASTM C1314 prisma ‘ s een hoogte-breedteverhouding (hoogte gedeeld door de kleinste zijdelingse dimensie) van niet minder dan 1,3 en niet meer dan 5 moeten hebben.Hoewel testtechnici meestal verantwoordelijk zijn voor het testen van prisma ‘ s metselwerk, is het van groot belang dat echte metselaars de prismaconstructie doen. Technici moeten observeren en zorgen voor de bouw details correct zijn, maar het vereist de vaardigheden van een metselaar om ervoor te zorgen dat geconstrueerde prisma ‘ s representatief zijn voor de werkelijke constructie. Er zijn een aantal specifieke eisen aan de bouw opgenomen in ASTM C1314 die u zeker moet weten.
ongeacht de configuratie van de eigenlijke constructie zijn de volgende eisen van toepassing op alle prisma ‘ s:
- prisma ’s moeten altijd worden geconstrueerd in stapelbindingsconfiguratie (niet lopende binding)
- prisma’ s moeten altijd een volledig mortelbed hebben (niet alleen gezichtshelp)
- gewrichten in prisma ‘ s moeten altijd vlak worden geslagen (niet bewerkt))
onderzoek heeft aangetoond dat deze bouwdetails eigenlijk meer consistente en herhaalbare resultaten creëren, en die resultaten vertegenwoordigen beter metselwerkconstructie.
het is ook belangrijk op te merken dat ASTM C1314 vereist dat sets prisma ‘ s voor alle combinaties van variabelen worden geconstrueerd. Met andere woorden, als de constructie gedeeltelijk moet worden grouted, zijn twee sets prisma ‘ s vereist – een set ungrouted en de andere set grouted. De standaard specificeert ook dat een verzameling uit drie individuele prisma ‘ s bestaat.
na de bouw moeten de prisma ‘ s in een vochtbestendige zak worden verzegeld en gedurende 48 uur ongestoord op de bouwplaats worden bewaard. Prisma ‘ s moeten worden beschermd tegen bevriezing en worden opgeslagen met een maximaal-minimaal thermometer om de uithardingstemperaturen te controleren. Tot slot is het transport van prisma ‘ s van het werk naar het laboratorium erg belangrijk. ASTM C1314 vereist dat prisma ’s worden vastgebonden of geklemd om schade tijdens hantering en transport te voorkomen, en dat prisma’ s worden beveiligd om te voorkomen dat ze knarsen, stuiteren of kantelen tijdens transport. Figuur 4 toont een voorbeeld van een goede manier om specimens te beveiligen.
samenvatting
testen is een zeer belangrijk onderdeel van het kwaliteitsborgingsprogramma voor de bouw van metselwerk. Zorgen dat tests worden gecorrigeerd helpt om problemen te verminderen en banen vooruit te houden. Ik hoop dat dit artikel helpt om een aantal dingen te identificeren om in de gaten te houden wanneer materialen worden bemonsterd en getest bij uw volgende project.
