שיטת ה- Maturity

סקירה על שיטת הבשלה “Maturity” של בטון

מדידת חוזק של בטון בשלב מוקדם מהווה צעד חשוב בקביעת החוזק שלו. האתגר הוא למצוא דרך לקבל את נתוני החוזק של הבטון באופן פשוט אך מהיר ויעיל. בעזרת חיישנים, מדידת חוזק הבטון, הנקראת גם “Maturity” (הבשלה) היא שיטת אל-הרס שיכולה לייעל בצורה ניכרת את לוח הזמנים באתר שלך.

מהי הבשלה Maturity של בטון?

Maturity היא שיטת אל-הרס לבדיקת בטון המאפשרת להעריך את חוזק הלחיצה בשלב מוקדם של הבטון באתר בזמן אמת. אימוץ גישת Maturity באתר שלך תמנע את הצורך בבדיקות הכרוכות בשבירת גלילים/קוביות ותאפשר את ייעול לוח הזמנים שלך.
ASTMC1074, התקן האמריקאי עבור Maturity, מגדיר את השיטה כ”טכניקה להערכת חוזק הבטון המבוססת על ההנחה שדגימות של תערובת בטון מסוימת יהיו בעלות אותו חוזק במידה שהן בעלות אותם ערכי אינדקס Maturity.”
במלים אחרות, Maturity היא ערך המייצג את התקדמות אשפרת הבטון. אינדקס Maturity מביא בחשבון את טמפרטורת הבטון וזמן האשפרה. כתוצאה מכך, כדי ליישם את הגישה הזו בפרויקטים נדרש כיול של התערובת. המטרה של הכיול היא לקבוע את היחס בין Maturity והחוזק עבור תערובת ספציפית.
השימוש בחיישן Maturity של בטון יאפשר לך לאסוף נתונים כאלה. החיישן פועל על ידי מדידת הטמפרטורה של הבטון ומחשב את חוזק/הבשלת הבטון באמצעות נתוני כיול שהוכנסו קודם לכן על ידי המשתמש. כך אין צורך בבדיקות שבירה. חיישני Maturity אלחוטיים אלה, כגון SmartRock, מונעים את הצורך בשימוש בחוטים מגושמים. בנוסף, ניתן להתחבר לכל טלפון נייד חכם ולשדר את הנתונים מייד ללא שימוש באוגר נתונים, שהוא בדרך כלל יקר.

כיול תערובת הבטון שלך עבור הבשלה

המטרה של כיול Maturity היא לקבוע את היחס בין ההבשלה והחוזק עבור תערובת ספציפית. ניתן להשתמש בכיול הזה כדי לקבוע את החוזק באתר של הבטון ולמנוע את הצורך בגלילים/קוביות שעברו אשפרה בשטח. כדי לבצע את כיול ההבשלה יש לפעול על פי תקן ASTM C1074.

5 צעדים לכיול תערובת:

הכן לפחות 17 גלילים/קוביות. 2 גלילים ישמשו למעקב טמפרטורה ושאר הדגימות ישמשו   לשבירה עבור חוזק הלחיצה. כל הגלילים יעברו אשפרה יחד בסביבה לחה (ASTM C511).
בחר לפחות 5 זמני שבירה, לדוגמה בימים 1, 3, 7, 14, 28. בכל יום, השג את חוזק הלחיצה של שני גלילים, שבור את הגליל השלישי במידה והתוצאות שונות ביותר מ- 10% מהממוצע. ציין את זמן השבירה.
בזמן השבירה השג את ערך ההבשלה מתוך שני הגלילים ששימשו למעקב טמפרטורה ובצע ממוצע של ההבשלה.
כעת יש לך סט של 5 נקודות נתונים לפחות, כל אחת עם חוזק ביחס לערך ההבשלה (Maturity). עריכת נתונים אלה בגרף יאפשר לך לקבל את העקומה עם משוואה לוגריתמית.
אשר את עקומת הכיול שלך על ידי מספר גלילים נוספים ביציקה הבאה שלך, השווה בין החוזק המחושב שהושג מערך ההבשלה לבין חוזק הלחיצה שהושג במעבדה. עד 10% הפרש יחשב כמקובל.

בדיקת שבירה בהשוואה לבדיקת הבשלה

כאשר נתוני מדידת החוזק אינם מדויקים השלמות המבנית נמצאת בסיכון. זה מקצר את מחזור החיים ומוריד את חוזק אלמנט הבטון. לכן זה קריטי שהעובדים באתר יקבלו בזמן נתונים מדויקים כדי שיוכלו להמשיך עם הסרת הטפסה ודריכת הבטון. למרות שהשימוש בבדיקות שבירה הפך לנוהג הנפוץ בתעשיית הבניה במשך עשרות שנים, זה לא אומר שזו הדרך המדויקת והאמינה ביותר להשגת נתוני חוזק.
קיימים שני חסרונות להעדר הערכה מדויקת של החוזק בשלבים מוקדמים של הבניה:
הקבלנים מחכים זמן רב מדי לפני ניתוק הטפסות, בעיקר בגלל עיכוב בהשלמת הפרויקט, או
הם פועלים מוקדם מדי, דבר שעלול לגרום למבנה הבטון להיסדק. זה מוביל לבעיות עתידיות בעמידות וביצועים – או אפילו התמוטטות מבנית.
לעומת שימוש בחיישנים אלחוטיים באתר, הקבלנים יכולים לאסוף יותר נתונים מדויקים ולהבטיח שהמבנה שלהם יהיה בטוח, יעיל ואמין.
בשיטה הרגילה המידע נאסף באמצעות יצירת גלילים שנלקחו מהיציקה ורוסקו במכונת לחיצה, כולם יודעים שאין ממש מערכת בקרת איכות לגבי אופן אחסון של הגלילים שנוצקו באתר וטמפרטורת הגלילים אינם משקפת את הטמפרטורה האמתית של הבטון שיצקו, לעומת מצב בו
המידע נאסף על ידי חיישנים המוטבעים בבטון ורושמים את הטמפרטורה והחוזק בזמן אמת, במקרה זה מדובר בקריאה מאמנה של המידע מהיציקה עצמה באתר, ולא מגלילים שהונחו בצד.
לכן הכנה, טיפול ו/או גלילי בדיקה לא נכונים עלולים להשפיע על התוצאות, לעומת מעקב חיישנים אשר נותנים נתונים ללא הפרעה באופן בו התוצאות באופן עקביות יותר.
אורך זמן לשלוח את הדגימות למעבדה ולקבל את התוצאות, וזה גורם לעיכובים באתר, לעומת תוצאות החוזק נאספות בזמן אמת ישירות לטלפון החכם שלך.
עלויות טכנאי ליציקה, איסוף העברה ובדיקת התוצאות ואז לחזור על התהליך.
בדיקה זו חוסכת עד 50% בעלויות ישירות בבדיקות חוזק בטון הנערכות באתר על ידי עובדי האתר.
עלויות כוח אדם נוספות בעקבות חוסר ודאות בלוח הזמנים של הפרויקט ועיכובים בקבלת דוחות מעבדה, ועוד ועוד.

בדיקת שבירה

בדיקת הבשלה

נוהל הבדיקה

תזמון הבדיקה יכול להיות מוקדם
מדי או מאוחר מדי
הנתונים נאגרים ו/או מאוחזרים על ידי
מכשיר אלחוטי חיצוני בזמן אמת.

ASTM C39

ASTM C1074

אמינות

הגלילים בעלי נפח קטן אך שטח פנים
גדול, כך הם שומרים על פחות חום,
מה שיוצר חוזק בשבירה נמוך יותר.
שיטת ההבשלה מנבאה את החוזק
הממשי של הבטון באתר.
היסטורית הטמפרטורה של הגלילים עשויה להשתנות בעקבות תנאי אשפרה הגורמים לקצב שונה בפיתוח החוזק וליצור לחוזק שבירה גבוה או נמוך יותר. ההבשלה מראה שינויים מקומיים
בחוזק עבור מיקומים מבניים שונים.

מהירות

עלות

עלויות טכנאי ליציקה, איסוף, העברה
ותוצאות הבדיקה, ואז לחזור על התהליך.
עד 50% חיסכון מהעלויות הישירות
בבדיקות לקביעת חוזק של בטון
הנערכות באתר על ידי עובדי האתר.
עלויות נוספות בעקבות עיכובים
בהשלמת הפרויקטים.
חיסכון משמעותי בהוצאות כתוצאה
מהשלמה מוקדמת של הפרויקט.
(החיסכון הממשי משתנה על פי גודל הפרויקט).

היתרונות של השיטה

המהנדסים, כאשר הם באתר, רוצים לקבל כמה שיותר מידע שיכוון אותם בקבלת החלטות לאורך הפרויקט. ברוב אתרי הבניה, בודקים חוזק של דגימות בטון שעברו אשפרה באתר בגילאים שונים לאורך השבוע הראשון, כדי להחליט מתי יש להסיר את הטפסה. ASTM C31 סעיף 10.2 מגדיר אשפרה בשטח כתנאי ש”קשור להחלת תנאי טמפרטורה ולחות על הדגימות אשר המבנה עצמו חווה” בדרך כלל, אם בדיקות השבירה מראות שהבטון הגיע ל- 75% מהחוזק המתוכנן שלו, מהנדסי המבנה מאפשרים את הסרת הטפסות והפרויקט יכול להמשיך לשלבים הבאים.
אחת מהבעיות, היא שהגלילים שנבדקים בשבירה, בעלי נפח הרבה יותר קטן ושטח פנים גדול יותר, בהשוואה למבנה באתר או ללוח הבטון. כתוצאה מכך, נשמרת פחות לחות מאשר באלמנט המבני האמיתי, וכך הדגימה אינה מייצגת את החוזק במקום, ובדרך כלל גורמת לחוזק שבירה נמוך. בנוסף, מכיוון שדגימות בדיקות השבירה מועברות למעבדה עצמאית, צוות הבנייה נשאר באתר וממתין לתוצאות, וזה מוסיף לעלויות כוח אדם לא נחוצות.
בהשוואה לטכניקת בדיקת אל-הרס, בה רעיון ההבשלה הוא נוהל אמין שיכול למנוע את הצורך בניחושים. שיטות אל-הרס באתר אחרות למדידת חוזק, כגון Schmidt Hammer או טכניקות Ultrasonic Pulse Velocity בדרך כלל פחות מדויקות משיטת ההבשלה. משוואת ההבשלה יכולה להעריך בצורה מדויקת יותר את החוזק בלחיצה של המבנה כולו במדידה אובייקטיבית וכמותית, ברגע שעקומת ההבשלה מחושבת באמצעות כיול תערובת הבטון.

ייעל את האתר שלך בעזרת שיטת ההבשלה

כדי שאתרי עבודה יפעלו בצורה חלקה הם צריכים את הכלים הנכונים. חיישני Maturity, כגון SmartRock, עוזרים למהנדסים, מנהלי פרויקטים ולצוות בשטח בדרכים רבות.

מהנדסים

חיישני הבשלה יכולים לספק למהנדסים נתונים בזמן אמת הנגישים בכל מכשיר טלפון נייד ומופצים לכל העובדים דרך הענן. היכולת של החיישנים לספק תוצאות מהירות מאפשרת קבלת החלטות מהירה באתר המבוססת על נתונים.
כאשר משווים זאת לבדיקות שבירה, שיטת Maturity מספקת תוצאות מדויקות ואמינות יותר ומונעת את חוסרה דיוק הכרוך בבדיקות מעבדה. בנוסף, רישום חוזק וטמפרטורת הבטון באופן רציף מאפשר לקבלנים לצמצם את האפשרות לבעיה במקרה של כשל מבני.

מנהלי פרויקטים

בגישת אל-הרס זו מנהלי הפרויקטים מעריכים את מדי ההבשלה בגלל היכולת שלהם לאסוף את נתוני המדידה בעצמם. מנהלי הפרויקטים שיודעים כי המידע שנאסף מחיישני אלה הוא מדויק יכולים לקבל החלטות מייד.
מכיוון שאין צורך לחכות לתוצאות של בדיקות שבירת גליל, העלויות הקשורות לכוח אדם ולציוד יורדות בצורה דרסטית. זה גם מונע את הצורך להעסיק מעבדה עצמאית.
הצוות באתר
אין צורך להתעסק, לפתוח קשרים או לחתוך חוטים. עם חיישני הבשלת הבטון, חוטים הם נחלת העבר. חיישנים אלחוטיים גם מונעים את הצורך להסתמך על בדיקות שבירה כדי למדוד את חוזק הבטון, חוסכים בשעות ואפילו ימים בלוח הזמנים של הפרויקט.
ניטור בזמן אמת של חוזק בטון בשלב מוקדם מאפשר לקבלנים להמשיך עם הפעולות הקריטיות כגון הסרת הטפסות, דריכת-אחר, והוצאת התומכות ((shore הרבה יותר מוקדם מאשר אם היו מסתמכים על בדיקות שבירה במעבדה. בסופו של דבר זה מוריד ימים ואפילו שבועות מלוחות הזמנים. בנוסף לכך, החיישנים טבועים לגמרי בבטון וקלים להתקנה. פשוט צריך לשים תווית על החיישן, להתקין אותו על מוט החיזוק וליצוק את הבטון.

הצוות באתר

אין צורך להתעסק, לפתוח קשרים או לחתוך חוטים. עם חיישני הבשלת הבטון, חוטים הם נחלת העבר. חיישנים אלחוטיים גם מונעים את הצורך להסתמך על בדיקות שבירה כדי למדוד את חוזק הבטון, חוסכים בשעות ואפילו ימים בלוח הזמנים של הפרויקט.
ניטור בזמן אמת של חוזק בטון בשלב מוקדם מאפשר לקבלנים להמשיך עם הפעולות הקריטיות כגון הסרת הטפסות, דריכת-אחר, והוצאת התומכות ((shore הרבה יותר מוקדם מאשר אם היו מסתמכים על בדיקות שבירה במעבדה. בסופו של דבר זה מוריד ימים ואפילו שבועות מלוחות הזמנים. בנוסף לכך, החיישנים טבועים לגמרי בבטון וקלים להתקנה. פשוט צריך לשים תווית על החיישן, להתקין אותו על מוט החיזוק וליצוק את הבטון.

מצא את החנות הקרובה אליך
נגישות