اقرأ في هذا المقال
- ما هو النضج الخرسانة؟
- اختبار النضج على الخرسانة حسب الممارسة القياسية لتقدير القوة الخرسانية
- طريقة عامل درجة الحرارة الزمنية لحساب نضج الخرسانة
- طريقة العمر المكافئ لحساب نضج الخرسانة
- ما هي طرق اختبار النضج الملموس؟
- ما هي الخطوات المتبعة في تحديد نضج الخرسانة؟
ما هو النضج الخرسانة؟
يُستخدم مفهوم النضج لتاريخ وقت الصب إلى درجة الحرارة للخرسانة لتطوير مُنحنى قوة النضج الخاصة بامزيج وبالتالي فإنّ المنحنى الذي تم إنشاؤه يساعد في تقدير قوة الانضغاط والانثناء في وقت مُبكّر من الخرسانة أثناء البناء، يتم اتباع العديد من الطرق لإجراء اختبار النضج على الخرسانة، كما تقترح كل طريقة عدة معادلات لحساب نضج الخرسانة، تشرح هذه المقالة الطريقتين الرئيسيتين المستخدمتين لحساب نضج الخرسانة طريقة عامل درجة الحرارة والوقت وطريقة العمر المكافئة وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية لاختبار المواد.
اختبار النضج على الخرسانة حسب الممارسة القياسية لتقدير القوة الخرسانية:
يوفر اختبار الممارسة القياسية الإجراءات القياسية لتقدير القوة الخرسانية باستخدام مفهوم النضج، تم تعيين الرمز على أنه ممارسة قياسية لتقدير قوة الخرسانة بطريقة النضج، يبدأ الإجراء بتطوير علاقة درجة الحرارة وقوة الوقت لمزيج الخرسانة والتي تُسمّى أيضًا كمخطط معايرة لاختبار النضج على الخرسانة، يتم جمع الاختبار والقراءة عن طريق إجراء الاختبار المعملي، في موقع البناء تُعطي القيمة المُقاسة لدرجة الحرارة والعمر فائدة من مؤشر النضج، ثم تُستخدم قيمة مؤشر النضج لتقدير قوة الخرسانة من خلال رسم بياني قياسي يوضح علاقة قوة النضج.
تتبع جميع طرق النضج مفهوم النضج أيّ أن العينات الملموسة لمزيج معين تمتلك نفس القوة إذا كان لها نفس مؤشر النضج، على سبيل المثال إذا شُفيت عينة ملموسة عند درجة حرارة 10 درجة مئوية لمدة 7 أيام وعينة شفيت عند 27 درجة مئوية لمدة 3 أيام لها نفس مؤشر النضج فإنّها تكتسب قوة مماثلة.
طريقة عامل درجة الحرارة الزمنية لحساب نضج الخرسانة:
تُسمّى طريقة عامل درجة الحرارة الوقت أيضًا طريقة وظيفة الممرضة شاول للنضج والتي تم تطويرها في الخمسينيات من قبل الممرضة ماكنتوش وشاول، هذه هي أول طريقة دالّة للنضج تم تطويرها وذكرها في معايير الممارسة القياسية لتقدير القوة الخرسانية بطريقة النضج في عام 1987، طريقة وظيفة الممرضة شاول هي طريقة النضج الأكثر استخدامًا في أمريكا الشمالية.
في هذه الطريقة يتم قياس مؤشر النضج من حيث عامل درجة الحرارة كمنتج درجة الحرارة والوقت في درجة مئوية لكل ساعة أو درجة مئوية لكل يوم، هنا تتبع الطريقة مفهوم أن قيمة النضج تعتمد على درجة الحرارة خطياً والتي يمكن تمثيلها كمنطقة تحت المنحنى، يتم تعريف درجة حرارة الإسناد على أنها درجة الحرارة التي لا توجد بها عملية ترطيب أو لا توجد قوة تتطور من خلال الترطيب.
يتم الحصول على درجة الحرارة المقاسة من خلال نظام مراقبة النضج في وقت معين، الفترات الزمنية هي تكرار القياسات المأخوذة بواسطة مقياس النضج والتي يمكن أن تكون ساعة أو 30 دقيقة أو قيمة أقل، يمكن تحديد درجة حرارة المسند المقاسة من خلال الإجراء الذي قدمته الممارسة القياسية لتقدير القوة الخرسانية بطريقة النضج.
طريقة العمر المكافئ لحساب نضج الخرسانة:
في عام 1977 طور فريسلبن هانسن و بيدرسن معادلة لتحديد نضج الخرسانة وهي وظيفة حصرية لدرجات الحرارة وحدها، تم تطويره للتخفيف من عدم الدقة التي تواجه طريقة عامل درجة الحرارة بسبب اختلاف درجات حرارة المعالجة، خاصة بالنسبة لدرجة الحرارة خارج النطاق من 0 إلى 40 درجة مئوية، تُسمّى هذه الطريقة باسم أسلوب العمر المكافئ الذي تم صياغته بناءً على معادلة أرهينيوس.
يساعد مقياس النضج على تحديد قيمة الحرارة المقاسة والفاصل الزمني، يتم أخذ درجة الحرارة المحددة بشكل أساسي إلى عمر مكافئ عند 20 أو 23 درجة مئوية، يتم تحديد قيمة طاقة التنشيط من خلال الإجراء وفقًا لالممارسة القياسية لتقدير القوة الخرسانية بطريقة النضج وتقترح أيضًا قيمة التنشيط بين 40000 إلى 45000 جول لكل مول كافتراض معقول للخرسانة التي تستخدم الأسمنت من النوع 1 وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية لاختبار المواد.
يتم تَوحيد طريقة العمر المكافئ في كل من الممارسة القياسية لتقدير القوة الخرسانية بطريقة النضج والمعايير الأوروبية، إنّ استخدام معادلة أرهينيوس باتباع الافتراض الصحيح يوفر نتائج دقيقة مقارنة بطريقة وظيفة الممرضة شاول للنضج لكن طريقة وظيفة الممرضة شاول للنضج تكتسب شعبية بسبب بساطتها.
ما هي طرق اختبار النضج الملموس؟
الطريقتان الأساسيتان المستخدمتان لحساب نضج الخرسانة طريقة عَامل درجة الحرارة والوقت وطريقة العمر المكافئة وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية لاختبار المواد.
ما هي الخطوات المتبعة في تحديد نضج الخرسانة؟
تتضمن الخطوات العامة في تحديد نضج الخرسانة في الموقع ما يلي:
- تحديد الرسم البياني لعلاقة القوة والنضج من خلال استخدام عينات ملموسة مصنوعة من نفس المزيج الخرساني الذي اقترحه المشروع، يتم فحص العينات بحثًا عن درجة الحرارة باستخدام مجسّات درجة الحرارة المضمنة في عينة واحدة أو اثنتين بحيث تحدد اختبارات الفرامل القياسية في مختلف الأعمار قوة الضغط.
- التفكير في الهيكل الخرساني في الموقع وقياس تاريخ درجة الحرارة عن طريق تضمين أجهزة الاستشعار في المواقع الحرجة، بناءً على ظروف التعرّض والمتطلّبات الهيكلية.
- استخدام قيم درجة الحرارة والعمر لتحديد مؤشر النضج.
- المقارنة بمؤشر النضج بعلاقة القوة والنضوج التي تم إعدادها بالفعل والقيام بتقدير القوة الموضعية للخرسانة الميدانية.
