اختبار هبوط الخرسانة

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

يقيس اختبار هبوط الخرسانة قوام الخرسانة الطرية قبل تصلبها. يُجرى هذا الاختبار للتحقق من قابلية تشغيل الخرسانة الطازجة، وبالتالي سهولة انسيابها. كما يُمكن استخدامه كمؤشر على خلط الخرسانة بشكل غير صحيح. يحظى هذا الاختبار بشعبية واسعة نظرًا لبساطة الجهاز وسهولة استخدامه. يُستخدم اختبار الهبوط لضمان تجانس الخرسانة تحت أحمال مختلفة في ظروف الموقع. [ 1 ]

يتم استخدام اختبار منفصل، يُعرف باسم اختبار التدفق، أو اختبار الهبوط والتدفق ، للخرسانة السائلة جدًا (غير القابلة للتشغيل) بحيث لا يمكن قياسها باستخدام اختبار الهبوط القياسي، لأن الخرسانة لن تحتفظ بشكلها عند إزالة المخروط.

إجراء

يُجرى الاختبار باستخدام قالب معدني على شكل مخروط ناقص، يُعرف باسم مخروط الهبوط أو مخروط أبرامز ، وهو مفتوح من الطرفين ومزود بمقابض. يبلغ قطره الداخلي عادةً 100 مم (4 بوصات ) عند القمة و 200 مم (8 بوصات) عند القاعدة، وارتفاعه 300 مم (12 بوصة ) . يُوضع المخروط على سطح صلب غير ماص. يُملأ هذا المخروط بالخرسانة الطرية على ثلاث مراحل. في كل مرحلة، تُدك كل طبقة 25 مرة باستخدام قضيب معدني مدبب الرأس طوله 610 مم (قدمين) وقطره 16 مم (5/8 بوصة ) . [ 2 ] في نهاية المرحلة الثالثة، تُسوى الخرسانة مع سطح القالب. يُرفع القالب بحرص عموديًا لأعلى، مع الحرص على عدم تحريك مخروط الخرسانة.     

ثم يهبط الخرسان (ينخفض). ويُقاس هبوط الخرسان بقياس المسافة من أعلى الخرسان المهبط إلى مستوى قمة مخروط الهبوط. [ 3 ] [ 4 ]

تفسير النتائج

يتخذ الخرسانة المنهارة أشكالاً مختلفة، وبناءً على شكل الانهيار، يُصنف الانهيار إلى انهيار حقيقي، أو انهيار قصي، أو انهيار انهياري. في حال حدوث انهيار قصي أو انهيار انهياري، يجب أخذ عينة جديدة وإعادة الاختبار.

لا يُعتدّ في هذا الاختبار إلا بالهبوط الحقيقي. أما هبوط الانهيار فيعني عمومًا أن الخلطة رطبة جدًا أو أنها خلطة ذات قابلية تشغيل عالية، ما يجعل اختبار الهبوط غير مناسب لها. [ 1 ] [ 3 ] تُستخدم الخلطات الجافة جدًا، التي يتراوح هبوطها بين 0 و25 مم، عادةً في بناء الأرصفة أو الطرق، بينما تُستخدم الخلطات ذات قابلية التشغيل المنخفضة، التي يتراوح هبوطها بين 10 و40 مم، عادةً في الأساسات ذات التسليح الخفيف، أما الخلطات ذات قابلية التشغيل المتوسطة، التي يتراوح هبوطها بين 50 و90 مم ، فتُستخدم عادةً في الخرسانة المسلحة العادية المصبوبة بالاهتزاز، في حين تُستخدم الخرسانة ذات قابلية التشغيل العالية، التي يزيد هبوطها عن 100 مم، عادةً في الأماكن ذات التباعد الضيق بين حديد التسليح، أو عندما يتعين على الخرسانة أن تتدفق لمسافة طويلة. [ 5 ] : 68 [ 6 ]    

أنواع الانهيارات الأرضية
أنواع الانهيارات الأرضية
ينهارقصحقيقي
في حالة الانهيار، ينهار الخرسانة تمامًا. [ 3 ]في حالة الانهيار القصي، ينفصل الجزء العلوي من الخرسانة وينزلق جانبياً. [ 3 ]في حالة الانهيار الحقيقي، يهبط الخرسان ببساطة، محافظاً على شكله إلى حد كبير. [ 3 ]

محددات اختبار الهبوط

يُعدّ اختبار الهبوط مناسبًا للهبوطات ذات قابلية التشغيل المتوسطة إلى المنخفضة، أي الهبوط ضمن نطاق يتراوح بين 0.2 و10 بوصات (5 إلى 260 مم) . ولا يُمكن لهذا الاختبار تحديد الفرق في قابلية التشغيل في الخلطات الصلبة التي لا تُظهر أي هبوط، أو في الخلطات الرطبة التي تُظهر هبوطًا حادًا. ويقتصر استخدامه على الخرسانة المُشكّلة من ركام يقل حجمه عن 1.5 بوصة (38 مم) . [ 1 ]  

الاختلافات في المعايير

يُشار إلى اختبار الهبوط في العديد من قوانين الاختبار والبناء ، مع وجود اختلافات طفيفة في تفاصيل إجراء الاختبار.

الولايات المتحدة

في الولايات المتحدة، يستخدم المهندسون معيار ASTM C94، وهو المواصفة القياسية للخرسانة الجاهزة، بينما تتناول مواصفات AASHTO بالتفصيل تفاوتات التكتل. وتختلف قيم الهبوط المطلوبة باختلاف أنواع الإنشاءات الخرسانية. فعلى سبيل المثال، تتراوح قيم الهبوط للجدران عادةً بين 100 و200 ملم (4 إلى 8 بوصات) . وتنص المعايير الأمريكية صراحةً على أن مخروط الهبوط يجب أن يكون ارتفاعه 300 ملم (12 بوصة ) ، وقطر قاعدته 200 ملم (8 بوصات ) ، وقطره العلوي 100 ملم (4 بوصات ) . وتسمح التحويلات المرنة للوحدات الدولية (SI) الواردة في المعيار باستخدام مخاريط هبوط بنفس الأبعاد الموصوفة في المعايير الأخرى. كما تنظم معايير ASTM صلابة المخروط، حيث تنص في الإجراء على أنه عند إزالة المخروط، يجب رفعه عموديًا دون أي حركة دورانية. [ 7 ] يُعرف اختبار هبوط الخرسانة باسم "طريقة الاختبار القياسية لهبوط الخرسانة الإسمنتية الهيدروليكية" ويحمل الرمز (ASTM C 143) أو (AASHTO T 119).    

المملكة المتحدة وأوروبا القارية

في المملكة المتحدة، تحدد المعايير ارتفاع مخروط الهبوط بـ 300 مم (12 بوصة) ، وقطر قاعدته بـ 200 مم (7.9 بوصة) ، وقطر قمته بـ 100 مم (3.9 بوصة) . ولا تنص المعايير البريطانية صراحةً على وجوب رفع المخروط عموديًا فقط. وقد طُبِّق اختبار الهبوط في المعايير البريطانية لأول مرة (BS 1881–102)، ثم استُبدل بالمعيار الأوروبي (BS EN 12350–2). [ 8 ] ويُجرى الاختبار بملء مخروط الهبوط بثلاث طبقات متساوية، مع دكّ الخليط 25 مرة لكل طبقة.       

اختبارات أخرى

توجد العديد من الاختبارات لتقييم هبوط الخرسانة: يستخدم اختبار طاولة التدفق (DIN 1048–1) أجهزة مشابهة، ولكن بأحجام مختلفة، حيث تُسقط الطاولة التي يوضع عليها مخروط الهبوط عدة مرات بعد إزالة المخروط، ويتم قياس قطر العينة وليس ارتفاعها. [ 9 ] ومن الأمثلة على ذلك اختبار K-Slump ( ASTM International C1362-09، طريقة الاختبار القياسية لتدفق الخرسانة الأسمنتية الهيدروليكية الطازجة). [ 10 ] ومن الاختبارات الأخرى لتقييم القوام اختبار عامل الدمك البريطاني، [ 11 ] وجهاز قياس قوام الخرسانة المدكوكة بالأسطوانات من نوع Vebe (ASTM C1170). [ 12 ]

هناك طريقة أخرى لتحديد هبوط الخرسانة وهي استخدام جهاز قياس الهبوط الآلي. تُمكّن أجهزة الاستشعار والتحكم هذه الأجهزة من قياس الهبوط وعرضه. وقد أكسبتها موثوقيتها قبولًا في العديد من المعايير القياسية، مثل معيار ASTM الدولي. ويمكن لبعض أجهزة قياس الهبوط الآلية إضافة الماء إلى خليط الخرسانة في شاحنة النقل أثناء النقل. [ 13 ] وفي عام 2013، تم تعديل معيار ASTM C94/C94M للسماح بإضافة الماء أثناء النقل للشاحنات المجهزة بأنظمة آلية لمراقبة وقياس هبوط الخرسانة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 غامبير، إم إل (2004). تكنولوجيا الخرسانة . تاتا ماكجرو هيل. ص  127، 128. ISBN 9780070583740تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-12-2010 .
  2. ↑ دبليو بي مكاي؛ جيه إم مكاي (1 يناير 1971). بناء الإنشاءات، المجلد الثاني ( الطبعة الرابعة). أورينت لونجمان برايفت ليمتد. ص 32. ISBN   978-81-250-0941-2تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2012 .
  3. 1 2 3 4 5 "اختبار الهبوط" . جمعية الخرسانة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-09-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-12-2010 .
  4. ↑ "اختبار كاليفورنيا 555، طريقة اختبار هبوط الخرسانة الإسمنتية البورتلاندية الطازجة" (ملف PDF) . يونيو 2010. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 25 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يناير 2017 .
  5. ↑ ليونز، آرثر (2007). مواد للمهندسين المعماريين والبنائين . باتروورث-هاينمان. ISBN 9780750669405تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-12-2010 .
  6. ↑ كوسماتكا، ستيفن هـ.؛ ويلسون، مايكل ل. (2016). تصميم ومراقبة الخلطات الخرسانية ( الطبعة السادسة عشرة). سكوكاي، إلينوي: جمعية أسمنت بورتلاند. EB001.16. 
  7. ↑ تاترسال، جي إتش (1991). قابلية تشغيل الخرسانة ومراقبة جودتها . لندن: إي آند إف إن سبون. رقم ISBN 978-0-419-14860-9.
  8. ↑ qpa.org؛ نشرة لجنة QPA BRMCA رقم 3، مؤرشفة بتاريخ 5 فبراير 2009 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  9. ↑ باناريس، ويليام سي؛ كوسماتكا، ستيفن إتش؛ كيركوف، بياتريكس (2002). تصميم ومراقبة الخلطات الخرسانية . [سكوكاي، إلينوي]: جمعية أسمنت بورتلاند. ISBN 978-0-89312-217-1.
  10. ↑ مجموعة ASTM الكاملة. 2013 ISBN 9781622042715
  11. ↑ CSN EN 12350-4 - اختبار الخرسانة الطرية - الجزء 4: درجة قابلية الدمك
  12. ↑ ASTM C1170/C1170M-08 أكتوبر 2008 طريقة الاختبار القياسية لتحديد قوام وكثافة الخرسانة المدكوكة بالأسطوانة باستخدام طاولة اهتزازية
  13. ↑ "VERIFI + WATER" . www.verificoncrete.com/ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2024 .