فشل اختبار المكعب الخرساني بعد ٢٨ يومًا - هل من حلول؟!

ماذا بعد ذلك إذا فشل المكعب الخرساني في الاختبار بعد ٢٨ يومًا، فإن مثل هذا الموقف ينشأ في كثير من الأحيان في موقع البناء. تشرح لك هذه المقالة ما يجب فعله وما لا تفعله أثناء مثل هذا النوع من المواقف في موقع البناء. بالإضافة إلى أنه هناك العديد من خيارات الإصلاح وإعادة التأهيل في حالة فشل المكعب الخرساني في الاختبار.

مقاومة / قوة ضغط المكعب الخرساني

يوفر اختبار المكعب الخرساني تفاصيل حول جميع خصائص قوة الخرسانة. من نتيجة اختبار المكعب هذا، يمكننا الحكم على ما إذا كانت عملية صب الخرسانة قد تمت بشكل صحيح أم لا. تختلف قوة الخرسانة في البناء بشكل العام وفقًا لدرجة أو رتبة الخرسانة من ١٥ ميجا باسكال (٢٢٠٠ رطل / بوصة مربعة) إلى ٣٠ ميجا باسكال (٤٤٠٠ رطل / بوصة مربعة) وأعلى في الهياكل التجارية والصناعية الخاصة.

تعريف مقاومة الضغط:

مقاومة الانضغاط أو قوة الضغط هي قدرة المادة (الخرسانة) أو الهيكل على حمل الأحمال على سطحها دون أي تصدع أو انحراف.

اقرأ: ما يجب فعله عند فشل اختبار الهبوط (الركود) الخرساني؟

اختبار قوة الضغط للمكعبات الخرسانية:

لفحص مقاومة الانضغاط للخرسانة، يتم استخدام نوعين من عينات العينات. يتم استخدام حجم العينة المكعبة ١٥ سم × ١٥ سم × ١٥ سم أو ١٠ سم × ١٠ سم × ١٠ سم حسب حجم الركام. بشكل عام، يتم استخدام قوالب بحجم ١٥ سم × ١٥ سم × ١٥ سم. يوجد أيضا عينات أسطوانية قياسية.

إعداد عينة:

أثناء أعمال الصب، تُسكب عينة عشوائية من الخرسانة في القالب وتُدمك بشكل صحيح حتى لا يكون هناك أي فراغات. في اليوم التالي، يتم تحرير الخرسانة من هذه القوالب وتوضع عينات الاختبار هذه في الماء للمعالجة. لاختبار المكعب، من الضروري جعل السطح العلوي لهذه العينة مستويًا وسلسًا. يجب أن يتم ذلك عن طريق وضع معجون الأسمنت ونشره بسلاسة على كامل مساحة العينة.

اختبار عينات المكعبات:

يتم اختبار عينات المكعبات الخرسانية على آلة (جهاز) اختبار الضغط بعد ٧ أيام من المعالجة أو ٢٨ يومًا من المعالجة. حمل التطبيق يكون متدرج بمعدل ١٤٠ كجم / سم ٢ في الدقيقة حتى تفشل العينات.

قوة الانضغاط للمكعب الخرساني هي الحمل المطبق حتى نقطة الانهيار على مساحة المقطع العرضي للوجه التي تم تحميله بالحمولة.

يمكن حساب مقاومة الانضغاط للخرسانة من المعادلة التالية لـ (١٥ سم × ١٥ سم × ١٥ سم):

القوة الانضغاطية (مقاومة الضغط) = الحمولة المسببة للفشل / مساحة سطح المكعب

يرجى ملاحظة أنه عند تغيير حجم العينة أو شكلها يجب استخدام معامل تصحيح.

قوة الخرسانة في مختلف الأعمار:

من المعروف أن قوة الخرسانة تزداد مع تقدم العمر. يظهر أدناه قوة الخرسانة في مختلف الأعمار مقارنة بالقوة عند ٢٨ يومًا بعد الصب.

• ٣ أيام ٣٠ %
• ٧ أيام ٦٧.٥ %
• ١٤ يوم ٩٠ %
• ٢٨ يوم ٩٥-٩٩ %

ماذا تفعل إذا فشل اختبار المكعب الخرساني بعد ٢٨ يومًا؟

رد الفعل الأول هو "الوقاية خير من العلاج" - يعتمد فشل اختبار المكعب على الجوانب المختلفة حتى أن الطريقة التي تم اختبارها بها مهمة أيضًا. طريقة أخذ العينات المكعبة مهمة جدًا أيضًا.

فشل المكعب الخرساني في الاختبار يعتبر مشكلة خطيرة. تحتاج إلى تحليل سبب فشل المكعبات. من خلال اكتشاف سبب مناسب للفشل، قد نتجنب تكرار حدوثه مرة أخرى، وبالتالي نتجنب فشل المكعبات الخرسانية التالية في الاختبار.

عندما نقوم بعملية صب الخرسانة في الموقع ونجمع عينات للاختبار، هناك أربع احتمالات وهي:

1.  الخرسانة قوية. المكعب قوي أيضا.
2. الخرسانة ضعيفة. المكعب ضعيف أيضا.
3. الخرسانة قوية. لكن المكعب ضعيف.
4. الخرسانة ضعيفة. لكن المكعب قوي.

بشكل عام، نركز على الاحتمالين الأولين أثناء تحليل نتائج اختبار المكعب، ويتم إهمال الاحتمالين الثالث والرابع بشكل عام. الخيار الثالث لا يضر بالهيكل. لكن الخيار الرابع ... حسنًا ... من الأفضل أن نكون متفائلين في مثل هذه المواقف 😂😂.

أثناء حصولك على تقارير توضح فشل اختبارات المكعب في اليوم الثامن والعشرين، تذكر أنه أمر خطير. لا يمكن معالجة نتيجة الاختبار هذه التي تبلغ ٢٨ يومًا تمامًا كما في حالة فشل اختبار اليوم السابع. كما نعلم، يجب أن تصل قوتها إلى ٩٩٪ في نتيجة اختبار المكعب في اليوم الثامن والعشرين، وتعتبر الاختبارات هي المعيار الحاسم لقبول الخرسانة.

قبل التفكير في أن اختبار المكعب في اليوم الثامن والعشرين الخاص بنا قد فشل أو قد تم اجتيازه والتعمق في سيناريو فشل اختبار المكعبات، دعونا نرى بسرعة كيف يتم تفسير نتائج المكعب عمومًا وفقًا لبعض أكواد البناء.

هناك شرطان يجب استيفاءهما لقبول الخرسانة بعد اختبار المكعبات.

للخرسانة من الرتبة M - 20 وما فوق:

• يجب ألا يقل متوسط ​​قوة مجموعة مكونة من أربع نتائج اختبار متتالية عن الأكبر من (fck + 4) و (fck + 0.825σ) حيث σ هو الانحراف المعياري المحدد.
• يجب ألا تقل قوة المكعب الواحد عن (fck - 4) نيوتن / مم ٢.

دعونا نحلل هذا بمثال.

إذا فشلت نتائج اختبار المكعبات الخرسانية في ٢٨ يومًا، تحقق مما إذا كانت نتيجة جميع مكعبات اختبار اليوم السابع فاشلة أيضا. إذا اجتاز مكعبات إحداهما (نتيجة اختبار ٢٨ ونتيجة اختبار ٧ أيام) للمعايير المقبولة، فأنت ستكون متأكد من أن الخلطة الخرسانية على ما يرام.

تسلسل الخطوات كالتالي:

• حتى لو كان أحد المكعبات على ما يرام، انتظر نتيجة ٢٨ يومًا.
• إذا فشلت نتيجة ٢٨ يومًا، فهناك احتمال مرة أخرى بعدم ملء المكعبات بشكل صحيح أو لم يتم معالجتها بشكل صحيح في الأيام السبعة الأولى. من الممكن أن تكون الخرسانة على ما يرام لذلك اذهب إلى اختبار المطرقة.
• إذا كان نتائج اختبار المطرقة أيضًا متوافق مع نتائج المكعب الفاشلة، فانتقل إلى قطع الكور واختبره (اختبار القلب الخرساني) للحصول على القوة الفعلية للخرسانة المصبوبة.
• خذ نتيجة اختبار الكور الخرساني هذا إلى الاستشاري وسيتخذ قرارًا بشأن ما إذا كان يمكنه الإبقاء على الخرسانة مع بعض الإصلاحات أو تعديل التصميمات وما إلى ذلك. إذا لم يكن الأمر كذلك، فعندئذ يجب البحث في إيجاد طرق لتقوية الصبة أو القطاع الخرساني. إذا لم يكن كذلك، فيجب إعادة صب الخرسانة.

يجب علينا مراعاة ما يلي قبل أن يتخذ مهندس الموقع أي قرار بشأن التخلص من أو إزالة الخرسانة:

• التأكد من ما إذا كانت المكعبات مملوءة من قبل مشرف مدرب.
• التأكد من ما إذا تم إجراء اختبار التكسير بطريقة صحيحة.
• التأكد من ما إذا كانت القوة غير مقبولة وفقًا للصيغة المطلوبة أو التي تفي بالغرض.
• التأكيد على إجراء الاختبارات المتلفة والغير متلفة.
• التأكد من جودة معمل الاختبار.
• التأكد من ما إذا كانت النتيجة ترضي المصمم الإنشائي وهل طرق التقوية المقترحة تناسب الأعمال.

في كثير من الحالات، نواجه نتائج مروعة من قبل عدد قليل من المعامل، لكن يجب أن يكون لمهندس الموقع حكمه الخاص حول مكان فشل الخرسانة ومدى المخاطرة. بالتأكيد، أي إخفاقات دائمًا تحتاج إلى تقارير ما قبل اتخاذ الإجراء كما هو مقترح أعلاه.

طرق تقوية العناصر الخرسانية

يمكننا تقوية العنصر / العناصر الضعيفة لتحمل الأحمال التصميمية. يُنصح بهذا الإجراء أكثر من إعادة التصميم الكلي أو الإزالة نظرًا لأن التعديل في هذه الطريقة يقتصر في الغالب على الضعيفة فقط وبالتالي من السهل متابعة عملية البناء.

ومع ذلك، فإن ملاءمة هذه الطريقة تعتمد على عوامل أخرى أيضًا. هناك العديد من الخيارات لتقوية العضو الخرساني الضعيف، إذا فشل اختبار المكعب الخرساني وهي:

١- توفير غلاف فولاذي:

توفير غلاف فولاذي حول الهيكل وخاصة الأعمدة لجعله عضوًا مركبًا لتحسين أدائه الإنشائي.

٢- توفير دعامات التقوية الفولاذية (stiffeners):

توفير دعامات فولاذية على جوانب العضو لزيادة قدرته على تحمل الأحمال. قد يتم ربط مواد التقوية الفولاذية بالمسامير أو يتم ربطها بالإيبوكسي مع العضو الخرساني

٣- استخدام ألواح البوليمر المقوى بالألياف (FRP):

لوح البوليمر المقوى أساسًا بالألياف الزجاجية (GFRP) - يتم لف GFRP أو ألياف الكربون وبسماكة أقل حول سطح العنصر الخرساني ويتم ربطها بمادة لاصقة من الإيبوكسي. لذلك، تم تحسين السلوك الهيكلي للخرسانة.

٤- الخرسانة المقذوفة / المرشوشة:

يمكن تطبيق الخرسانة المرشوشة أو الرش بالخرسانة عن طريق تخشين محيط العضو الخرساني وتزريع تسليح مناسب ثم رش أو قذف الخرسانة على سطح العضو لزيادة المقطع العرضي لتعديل الأداء الهيكلي.

٥- توصيل الكابلات مسبقة الشد بالأعضاء الخرسانية:

طريقة ربط الكابلات مسبقة الشد بالأعضاء الخرسانية ليست شائعة. في هذه الطريقة، نحول العنصر الحالي القائم إلى عنصر مسبق الشد أو الإجهاد.

٦- القمصان الخرسانية:

يشمل القميص الخرساني تغطية العضو الإنشائي من أي أو كل الجوانب بالخرسانة المسلحة المصبوبة بمهارة. في هذه الطريقة، يتم لحام التسليح بالتسليح الحالي لإضفاء الترابط المناسب لقميص للعضو الحالي. يزيد القميص الخرساني من مساحة المقطع العرضي للعضو وبالتالي تحسين الأداء الهيكلي.

اقرأ: طرق تقوية الأعمدة الخرسانية بالقمصان

من خيارات الحل أعلاه، يبدو أن رقم ٦ هو أسهل خيار يمكن اختياره في حالة فشل اختبار المكعب الخرساني.

هناك حل أخير وهو تكسير العضو الخرساني وإعادة صبه.

لكن تذكر أن هناك العديد من العوائق، مثل:

الصعوبة العملية في تكسير عضو دون الإضرار بالأعضاء الآخرين. هناك أيضًا مخاطر تتعلق بسلامة العمال، والصعوبة العملية في تنفيذ القوالب والشدات وصب العضو الجديد في الموضع الأصلي، ومراقبة الجودة وما إلى ذلك هي بعض العقبات التي يجب ذكرها مع هذا الخيار.