Nedenleri kabaca aşağıdaki kategorilere ayrılabilir:
1. Koruma koşulları: Gereksinimleri karşılıyor mu? 7d ile 28d arasındaki oran standart kür şartlarında (sabit sıcaklık ve nem) elde edilen ampirik veriler olduğundan, standart kür şartları değilse karşılaştırmadan bahsetmek mümkün değildir.
2. 7d ile 28d arasındaki oranı etkileyen katkılar: Erken dayanım maddesi, aşırı geciktirici.
3. Daha sonraki mukavemeti etkileyen katkılar arasında hava sürükleyici maddeler bulunur.
4. Çimento bileşimi: Çimentodaki alkali içeriği çok yüksekse, daha sonraki mukavemeti azaltacaktır.
5. Katkıların ve çimentonun uyarlanabilirliği. Bu tip çimentolara etki derecesinin testlerle kanıtlanması gerekir.
6. Aşırı erken mukavemet maddesi.
7. Çimentonun aşırı mukavemeti yüksek değildir ve daha sonraki mukavemet artış oranı küçüktür.
Mühendislik Betonunun Yetersiz Mukavemetinin Nedenleri ve Tedavileri
"Yapısal betonun mukavemet derecesi tasarım gereksinimlerini karşılamalıdır."
Bu, mühendislik inşaatı inşaat kanununda öngörülen zorunlu bir hükümdür ve kesinlikle uygulanması gerekir. Ancak hala yetersiz mukavemet nedeniyle birçok kalite sorununa neden olan bazı mühendislik betonları bulunmaktadır. Düşük beton dayanımının sonuçları esas olarak aşağıdaki iki açıdan ortaya çıkar:
İlk olarak yapı elemanlarının taşıma kapasitesi azalır;
İkincisi, sızdırmazlık, donma direnci ve dayanıklılık azalır. Bu nedenle yetersiz beton dayanımı sorunu dikkatle analiz edilmeli ve ele alınmalıdır.
Mühendislik Betonunun Yetersiz Mukavemetinin Nedenleri ve Tedavileri
1. Yetersiz beton dayanımının yaygın nedenleri
1. Hammadde kalitesi sorunları
(1) Düşük çimento kalitesi
1) Çimentonun gerçek aktivitesi (mukavemeti) düşüktür: iki yaygın durum vardır. Birincisi, fabrikadan çıkarken çimento kalitesinin düşük olması ve gerçek mühendislikte uygulandığında, çimentonun 28d dayanım testi sonuçları ölçülmeden önce, çimento dayanım derecesinin betonu yapılandıracak şekilde tahmin edilmesidir. 28d çimentonun ölçülen dayanımı orijinal tahmin değerinden düşük olduğunda beton dayanımı yetersiz olacaktır; ikincisi, çimento depolama koşullarının zayıf olması veya depolama süresinin çok uzun olması, çimentonun topaklaşmasına, aktivitesinin azalmasına ve mukavemetin etkilenmesine neden olmasıdır.
2) Niteliksiz çimento stabilitesi:
Bunun temel nedeni, çimento klinkerinin çok fazla serbest kalsiyum oksit (CaO) veya serbest magnezyum oksit (MgO) içermesidir ve bazen buna çok fazla alçıtaşı eklenmesi de neden olabilir. Çimento klinkerindeki CaO ve MgO'nun tamamı yandığından, suyla temas ettikten sonra kürlenme çok yavaş olur ve kürlenmenin yarattığı hacim genişlemesi uzun süre devam eder. Alçı miktarı çok fazla olduğunda alçı, hidratlı çimentodaki kalsiyum alüminat hidrat ile reaksiyona girerek kalsiyum alüminyum sülfat hidratı oluşturur ve bu da hacmi genişletir. Bu hacim değişiklikleri beton sertleştikten sonra meydana gelirse çimento yapısını bozar, bunların çoğu betonun çatlamasına ve betonun dayanımının azalmasına neden olur. Özellikle niteliksiz bir çimento ile hazırlanan beton yüzeyinde belirgin bir çatlak olmamasına rağmen mukavemetinin son derece düşük olduğunu belirtmek gerekir.
(2) Düşük kaliteli agrega (kum, taş)
1) Taşların mukavemeti düşüktür: Bazı beton test bloklarında çok sayıda taş kırılmıştır, bu durum taşların mukavemetinin betona göre daha düşük olduğunu ve bunun sonucunda betonun gerçek mukavemetinin azalmasına neden olmuştur.
2) Taşların zayıf hacim stabilitesi:
Gözenekli çört, şist, genişletilmiş kil ile kireçtaşı vb.'den yapılan bazı kırma taşlar, değişen ıslak ve kuru veya donma-çözülme döngülerinin etkisi altında sıklıkla zayıf hacim stabilitesi gösterir ve bu da beton mukavemetinde bir azalmaya neden olur.
3) Taşların kötü şekli ve yüzey durumu:
İğne benzeri taşların yüksek içeriği betonun mukavemetini etkiler. Taşlar ise pürüzlü ve gözenekli bir yüzeye sahip olup, çimento ile daha iyi yapışması nedeniyle betonun mukavemeti, özellikle de eğilme ve çekme mukavemeti üzerinde olumlu etkiye sahiptir. En yaygın olay, aynı çimento ve su-çimento oranı altında kırma taş betonun mukavemetinin çakıl betondan yaklaşık yüzde 10 daha yüksek olmasıdır.
4) Agregada (özellikle kumda) yüksek organik yabancı madde içeriği:
Agreganın çürümüş hayvanlar, bitkiler ve diğer organik yabancı maddeleri (esas olarak tannik asit ve türevleri) içermesi halinde, bu durum çimentonun hidratasyonunu olumsuz yönde etkileyecek ve betonun mukavemetini azaltacaktır.
5) Yüksek kil ve toz içeriği:
Bu nedenden dolayı beton mukavemetinde meydana gelen azalma esas olarak aşağıdaki üç hususta kendini göstermektedir. Öncelikle bu çok ince parçacıklar agreganın yüzeyine sarılır ve bu da agrega ile çimentonun bağlanmasını etkiler; ikincisi, su tüketimini artırmak için agreganın yüzey alanı arttırılır; Kil parçacıklarıdır, hacmi kararsızdır ve kuruyunca büzülür ve şişer, beton üzerinde belli bir yıkıcı etkiye sahiptir.
6) Yüksek kükürt trioksit içeriği:
Aggregate contains pyrite (FeS2) or raw gypsum (CaSO4 2H2O) and other sulfides or sulfates. When the content is high in terms of sulfur trioxide (eg >Yüzde 1), çimento hidratlarıyla etkileşime girebilir. Kalsiyum sülfoalüminat üretiminde hacim genleşmesi meydana gelir, bu da sertleşmiş betonda çatlaklara ve dayanım kaybına neden olur.
7) Kumdaki yüksek mika içeriği:
Mika yüzeyi pürüzsüz olduğundan, çimento taşıyla bağlanma performansı son derece zayıftır ve derzler boyunca çatlamak kolaydır, bu nedenle kumdaki yüksek mika içeriği, malzemenin fiziksel ve mekanik özellikleri (dayanıklılık dahil) üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. beton.
(3) Karışım suyunun kalitesi vasıfsız
Beton karıştırmak için yüksek miktarda organik yabancı madde içeren bataklık suyu, hümik asit veya diğer asitler ve tuzlar (özellikle sülfat) içeren kanalizasyon ve endüstriyel atık sular kullanılırsa, betonun fiziksel ve mekanik özellikleri azalabilir.
(4) Karışımın kalitesi zayıf
Şu anda bazı küçük fabrikaların ürettiği katkıların kalitesi standartlara uygun değil. Katkıların yetersiz beton dayanımına neden olması oldukça yaygındır ve hatta zaman zaman betonun yoğuşmadığı kazalar bile meydana gelebilir.
2. Uygun olmayan beton karışım oranı
Beton karışım oranı dayanımı belirleyen önemli faktörlerden biridir. Su-çimento oranı betonun dayanımını doğrudan etkiler. Su tüketimi, kum oranı, kemik-kül oranı gibi diğer faktörler de betonun çeşitli özelliklerini etkileyerek yetersiz dayanım kazalarına neden olur. Bu faktörler genellikle mühendislik inşaatında aşağıdaki yönlerde kendini gösterir:
(1) Karışım oranını rastgele uygulayın:
Beton karışım oranı, projenin özelliklerine, inşaat şartlarına ve hammaddelere göre deneme karışımı için laboratuvara başvurulduktan sonra şantiye tarafından belirlenir. Ancak birçok şantiye bu özel koşulları göz ardı ederek, beton dayanım derecesi indeksine göre karışım oranını rastgele uygulayarak, yetersiz dayanımlı birçok kazaya neden olmaktadır.
(2) Artan su tüketimi:
Bunlardan en yaygın olanı, karıştırma ekipmanı üzerindeki su ekleme cihazının hatalı ölçümü; kumdaki su içeriğinin çıkarılmaması; hatta sulama alanına keyfi olarak su ekleniyor. Su tüketimi arttıkça su-çimento oranı artacak ve betonun çökmesi yetersiz dayanımsızlık kazalarına neden olacaktır.
(3) Yetersiz miktarda çimento:
Karıştırma öncesi hatalı ölçümün yanı sıra, paketlenmiş çimentonun ağırlığının da yetersiz olması sıklıkla ortaya çıkar ve bu da betonda yetersiz çimento oluşmasına ve bunun sonucunda da mukavemetin düşmesine neden olur.
(4) Kum ve taşın hatalı ölçümü:
Ölçüm araçlarının eski olması, bakım yönetiminin iyi olmaması ve doğruluğun standartlara uygun olmaması daha yaygındır.
(5) Karışımın yanlış kullanımı:
İki ana türü vardır; birincisi, türün yanlış kullanılması ve katkının erken dayanım, geciktirme, su azaltma gibi performansı belli olmadan körü körüne karıştırılarak betonun beklenen dayanıma ulaşamamasıdır; diğeri dozajın doğru olmamasıdır. izin vermek.
(6) Alkali-agrega reaksiyonu:
Betonun toplam alkali içeriği yüksek olduğunda, karbonat veya aktif silika (opal, kalsedon, obsidiyen, zeolit, gözenekli çört, riyolit, andezit, tüf vb.) malzemesi içeren kaba agrega alkali-agrega reaksiyonu oluşturabilir, yani Aktif agregalarla kimyasal olarak reaksiyona girerek sürekli olarak suyu emen ve genleşen, betonun çatlamasına veya yoğunluğunun azalmasına neden olan karışık bir jel oluşturan alkali oksitlerin hidrolizinden sonra oluşan sodyum hidroksit ve potasyum hidroksit. Japonya'dan alınan bilgilere göre, aynı koşullar altında, alkali-agrega reaksiyonundan sonra betonun mukavemeti normal değerin yalnızca yüzde 60'ı kadardır.
3. Beton yapı teknolojisinde sorunlar var
(1) Zayıf beton karışımı;
Karıştırıcıya malzeme ekleme sırası tersinedir ve karıştırma süresi çok kısadır, bu da eşit olmayan karışıma neden olur ve mukavemeti etkiler.
(2) Kötü ulaşım koşulları:
Taşıma sırasında betonda ayrışma tespit edilmiş ancak etkili önlemler alınmamış (yeniden karıştırma vb.) ve taşıma araçlarının sızması nedeniyle mukavemeti etkilenmiştir.
(3) Yanlış dökme yöntemi:
Eğer beton döküm sırasında ilk prizini almışsa; Betonun dökülmeden vb. önce ayrılmış olması, yetersiz beton dayanımına neden olabilir.
(4) Kalıpta şiddetli çamur sızıntısı:
Belirli bir projenin çelik kalıbı ciddi şekilde deforme olmuş, döşeme boşluğu 5~10 mm idi ve harç ciddi şekilde sızdırılmıştı. Betonun 28 günde ölçülen dayanımı tasarım değerinin yalnızca yarısı kadardı.
(5) Titreşim oluşturmak yoğun değil:
Betonun gözenekliliği kalıba yerleştirildikten sonra yüzde 10 ~ yüzde 20'ye ulaşır. Titreşim sağlam değilse veya kalıpta sızıntı varsa, mukavemet kaçınılmaz olarak etkilenecektir.
(6) Kötü bakım sistemi:
Bunun temel nedeni sıcaklığın ve nemin yeterli olmaması, suyun erken kesilmesi ve kuruması veya erken donarak beton dayanımının düşük olmasıdır.
4. Test bloklarının kötü yönetimi
(1) Standart bakım gerektirmeyen test bloğu:
Beton test bloğunun standart şartlarda nemli bir ortamda veya (20±2) derece sıcaklık ve bağıl nemdeki suda kürlenmesi gerektiğini halen bilmeyen bazı şantiyeler ve çok sayıda inşaat ve test personeli bulunmaktadır. yüzde 90 ya da daha fazla olmalı ve test bloğu bağıl nemi yüzde 90'ın üzerinde olan nemli bir ortamda tutulmalıdır. Aynı inşaat ve bakım koşulları altında, bazı test blokları zayıf sıcaklık ve nem koşullarına sahiptir ve bazı test blokları parçalanmıştır, bu nedenle test bloklarının mukavemeti düşüktür.
(2) Kötü kalıp deneme yönetimi:
Test kalıbının deformasyonu zamanında tamir edilmez veya değiştirilmez.
(3) Test bloklarının mevzuata uygun yapılmaması:
Örneğin, test kalıbının boyutu taşın parçacık boyutuyla eşleşmiyor, test bloğunda çok az taş var ve test bloğu ilgili ekipmanla titreşmiyor.
İkincisi, yetersiz beton dayanımının farklı yapı elemanları üzerindeki etkisi
Betonarme yapıların tasarım ilkelerinin analizine göre, yetersiz beton dayanımının farklı yapıların dayanımı üzerindeki etki derecesi oldukça farklıdır ve genel kurallar aşağıdaki gibidir:
(1) Eksenel sıkıştırma elemanı:
Genellikle betonun yükün tamamını veya çoğunu taşıması için tasarlanmıştır. Bu nedenle yetersiz beton dayanımı, bileşenlerin dayanımı üzerinde büyük etkiye sahiptir.
(2) Eksenel gerilim elemanları:
Tasarım yönetmeliği, çekme elemanı olarak sade betonun kullanılmasına izin vermemektedir ve betonarme çekme elemanlarının mukavemetinin hesaplanmasında betonun etkisi dikkate alınmamaktadır, bu nedenle betonun mukavemeti yetersizdir ve mukavemeti üzerinde çok az etkisi vardır. gerginlik üyeleri.
(3) Bükme elemanları:
Betonarme eğilme elemanlarının normal kesit dayanımı beton dayanımı ile ilişkilidir ancak etki aralığı geniş değildir. Örneğin, boyuna çekme HRB335 çelik takviye oranı yüzde 0,2 ~ yüzde 1,0 olan elemanlar için, beton dayanımı C30'dan C20'ye düştüğünde normal bölümün dayanımı genellikle yüzde 5'ten fazla azalmaz, ancak beton dayanımı eğik bölümün kesme dayanımı için yetersizdir. Daha büyük etki.
(4) Eksantrik sıkıştırma elemanı:
Küçük eksantrik basınç veya çekme donatısına sahip elemanlar için beton kesitinin tamamı veya çoğu basınç altındadır ve beton basınç hasarı meydana gelebilir. Bu nedenle yetersiz beton dayanımı, bileşen dayanımı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Büyük eksantrik basınç ve az sayıda çekme donatısına sahip elemanlar için, yetersiz beton mukavemetinin elemanların normal kesit mukavemeti üzerindeki etkisi, eğilme elemanlarınınkine benzerdir.
(5) Delme kuvvetine etkisi:
Delme kesme kapasitesi, betonun çekme dayanımı ile doğru orantılıdır; bu, basınç dayanımının yaklaşık yüzde 7 ila yüzde 14'ü (ortalama yüzde 10) kadardır. Bu nedenle betonun dayanımı yetersiz olduğunda delme kesme dayanımı önemli ölçüde azalacaktır.
Yetersiz beton dayanımından kaynaklanan kazalarla uğraşmadan önce, yapısal bileşenlerin mekanik özelliklerini ayırt etmek, azalan beton dayanımının taşıma kapasitesi üzerindeki etkisini doğru bir şekilde tahmin etmek ve ardından çatlak direnci, sertlik, geçirimsizlik, dayanıklılık gereksinimlerini kapsamlı bir şekilde dikkate almak gerekir. vb. ve uygun tedavi önlemlerini seçin.
5. Beton dayanımının yetersiz olduğu kazalarda yaygın tedavi yöntemleri
(1) Betonun gerçek dayanımının belirlenmesi:
Test bloğunun basınç testi sonuçlarının niteliksiz olması ve yapıdaki betonun gerçek dayanımının tasarım gereksinimlerini karşılayabileceğinin tahmin edilmesi durumunda, betonun gerçek dayanımı tahribatsız muayene yöntemleri veya sondaj numunesi ile ölçülebilir. kaza yönetiminin temeli olarak.
(2) Betonun geç dayanımından yararlanın:
Betonun mukavemeti yaşla birlikte artar. Kuru bir ortamda dayanıklılık, 3 ayda 28 günün 1,2 katına, yılda ise 1,35~1,75 katına ulaşabilir. Betonun gerçek mukavemeti tasarım gerekliliklerinden çok daha düşük değilse ve yapının yükleme süresi nispeten geç ise, yoğun bakım benimsenebilir ve yetersiz mukavemet kazalarıyla başa çıkmak için betonun geç mukavemeti ilkesi kullanılabilir. .
(3) Yapısal yükü azaltın:
Yetersiz beton mukavemeti nedeniyle yapının taşıma kapasitesi önemli ölçüde azaldığında ve bununla başa çıkmak için güçlendirme yöntemlerinin kullanılması sakıncalı olduğunda, genellikle bununla başa çıkmak için yapısal yükü azaltma yöntemi kullanılır. Örneğin, kireç cürufunun veya çimento cürufunun yüksek verimli ve hafif yalıtım malzemeleriyle değiştirilmesi gibi önlemler, binaların kendi ağırlığını azaltabilir ve binaların toplam yüksekliğini azaltabilir.
(4) Yapısal güçlendirme:
Kolonun beton dayanımı yetersiz olduğunda betonarme veya çelik dışarıdan temin edilerek güçlendirilebileceği gibi spiral tahdit kolonu yöntemiyle de güçlendirilebilir. Kiriş betonunun dayanımının düşük ve kesme dayanımının yetersiz olduğu durumlarda betonarme dışarıdan temin edilerek çelik levha yapıştırılarak güçlendirilebilir. Kirişin beton mukavemeti ciddi şekilde yetersiz olduğunda, normal bölümün mukavemeti spesifikasyon gereksinimlerini karşılayamıyorsa, kirişin yüksekliğini arttırmak için betonarme kullanılabilir ve öngerilmeli rot takviye sistemi de kullanılabilir. takviye için kullanılır.
(5) Madencilik potansiyelinin analizi ve doğrulanması:
Betonun gerçek mukavemeti tasarım gereksinimlerine benzer olduğunda, genellikle analiz yoluyla kontrol edilir ve çoğunun özel olarak güçlendirilmesine gerek yoktur. Beton mukavemetinin eksikliğinin, eğilme elemanının normal bölümünün mukavemeti üzerinde çok az etkisi olduğundan, bu yöntemin üstesinden gelmek için sıklıkla bu yöntem kullanılır: gerekirse, hesaplamayı kontrol ederek, daha fazla kanıtlamak için bir yük testi yapın. Yapı güvenli ve güvenilirdir ve bununla uğraşmaya gerek yoktur. Prefabrik çerçeve kiriş-kolon birleşimlerinin çekirdek bölgesindeki beton dayanımının yetersiz olması sismik güvenliğin yetersiz olmasına neden olabilir. Mukavemet, deprem yönetmeliğine göre kontrol ve hesaplama sonrasında eşdeğer tasarım büyüklüğü kapsamındaki gereksinimleri karşıladığı sürece, yapısal çatlaklar ve deformasyonlar onarılmaz veya genel onarımlara tabi tutulur. Halen kullanılabiliyorsa, özel önlemler alınmasına gerek yoktur. Belirtmek gerekir ki, analiz ve hesaplama sonrasında işlem yapılmaması sonucunun geçerli olabilmesi için tasarım vizesi tarafından onaylanması gerekmektedir. Aynı zamanda bu yaklaşımın aslında tasarım potansiyelinden faydalandığını da vurgulamak gerekiyor.
