يتطلب الترابط الصحيح للطلاء والبطانات بالأسطح الخرسانية تنظيفا مناسبا وكثيرا ما يتطلب تخشين الخرسانة لزيادة مساحة السطح. يمكن نقل الخشونة ، المعروفة أيضا باسم ملف تعريف السطح ، إلى الخرسانة عن طريق تنظيف الانفجار الكاشطة ، أو النقش الحمضي ، أو أدوات كهربائية مختلفة التأثير / الخدش. يمكن أن يؤثر عمق ملف تعريف السطح الناتج على التصاق الطلاء / البطانة والأداء. كثيرا ما يحدد مصنعو الطلاء / البطانة و / أو أصحاب المرافق تنظيف وخشونة السطح الخرساني قبل تركيب المنتج.
تقليديًا، يتم تقييم المظهر السطحي (الخشونة) للخرسانة المجهزة بصريًا باستخدام رقائق المظهر السطحي للخرسانة (CSP) مثل تلك الموضحة في الدليل الإرشادي رقم 310.2R، اختيار وتحديد مواصفات إعداد سطح الخرسانة لمواد الطلاء والطلاء والتراكبات البوليمرية وإصلاح الخرسانة الذي أصدره المعهد الدولي لإصلاح الخرسانة (ICRI). يلخص هذا الدليل الإرشادي إمكانيات وقيود الطرق المختلفة المستخدمة في إعداد الأسطح الخرسانية لتطبيق الطلاءات والإصلاحات. يمكن القول إن الرقائق هي الطريقة الأكثر شيوعًا والأكثر تحديدًا لتقييم خشونة الخرسانة؛ ومع ذلك، فإن هذه الطريقة نوعية وتتطلب بعض التقدير من قبل المفتش الفردي.
وفي الآونة الأخيرة، سمحت الخيارات الرقمية مثل PosiTector SPG TS للمفتشين بقياس المظهر السطحي للخرسانة باستخدام طريقة رقمية وكمية، وفقًا للمواصفة ASTM D8271. في حين أن هذه الطريقة لها فوائد كبيرة، إلا أن اعتمادها كان محدودًا في السابق بسبب صعوبة الإحالة المرجعية بين طريقة رقاقة CSP Chip (حيث يتم الإبلاغ عن رقم الرقاقة الأكثر تشابهًا مع تشطيب سطح الخرسانة)، وطريقة ميكرومتر العمق الرقمي (حيث يتم الإبلاغ عن المظهر الجانبي بالملليمتر).
ومع ذلك ، في ورقة حديثة من قبل Beamish and Corbett (2022)1 ، تم إجراء دراسة لإنشاء جدول مرجعي ترافقي بحيث يمكن استخدام الطريقتين بالتبادل. يتم عرض تفاصيل حول الإجراء المستخدم لإنشاء هذا الجدول في الملحق أ من هذه المقالة.
تتوفر رقائق ICRI كمجموعة من 10 رقائق بدرجات متفاوتة من خشونة السطح تشير إلى الطرق المختلفة لإعداد سطح الخرسانة مثل الحفر الحمضي والطحن والسفع بالخردق والسفع الكاشطة والخدش. تم تصميم هذه الرقائق كأداة للمقارنة البصرية واللمسية لتحديد درجة خشونة السطح. يقارن المستخدم الخرسانة المحضرة مع رقائق CSP ويبلغ عن رقم الرقاقة الأكثر تشابهًا مع السطح. ستحدد العديد من الوظائف نوع إعداد السطح المطلوب.
تبلغ مساحة رقاقات ICRI CSP حوالي 16 بوصة مربعة (3.5 بوصة × 4.5 بوصة) وهي مصممة لتكرار 10 أشكال سطحية كما هو موضح في الجدول 1.
تصف ASTM D8271، طريقة الاختبار Standard للقياس المباشر لملامح سطح الخرسانة المُعدَّة ASTM D8271، طريقة الاختبار Standard للقياس المباشر لملامح سطح الخرسانة المُعدَّة إجراءً بديلاً للحصول على قياسات مباشرة من الخرسانة المُعدَّة باستخدام ميكرومتر عمق إلكتروني مثل PosiTector SPG TS. تحتوي هذه الأدوات على قاعدة مسطحة وطرف محمل بنابض يسقط في وديان المظهر الجانبي للسطح.
ترتكز القاعدة المسطحة لمقياس PosiTector SPG TS على أعلى القمم وكل قياس هو المسافة بين أعلى القمم المحلية والوادي المحدد الذي يُسقط فيه الطرف. تعتبر الأدوات من هذا النوع مثالية لقياس ما يصل إلى 6 مم من ارتفاع المظهر الجانبي مباشرة على السطح دون الحاجة إلى معجون متماثل أو غموض المقارنات البصرية. كما أنها مثالية لقياس المظهر الجانبي لسطح الخرسانة التي تم إعدادها عن طريق التفجير والخدش والطحن والحفر الحمضي وغيرها من الطرق التحضيرية الأخرى.
وخلافًا للمقارنات البصرية النوعية، فإن ASTM D8271 هي طريقة كمية ولكنها لم يتم تحديدها على نطاق واسع بعد. أُجريت دراسة باستخدام نسخ متماثلة صلبة مصبوبة بالإيبوكسي لسبع من رقائق CSP العشرة من رقائق CSPCSP 1-7) وطريقة ASTM D8271 باستخدام ميكرومتر العمق الرقمي PosiTector SPG TS.
يتيح جدول البحث الموضح أدناه للمحدد إمكانية تحويل التقييم النوعي بسهولة (علىg المثال، CSP 1-7 من ICRI) إلى نطاق كمي لمظهر السطح على الخرسانة. يتم عرض النطاقات فقط لـ CSP 1-7 حيث تمت دراسة تلك النطاقات فقط خلال هذا البحث وتم تقريب القيم. تم تحديد التفاوتات المسموح بها بناءً على بيانات الانحراف standard .
على عكس التقييمات البصرية الذاتية، يوفر مقياسPosiTector SPG TS الرقمي لقياس سطح الخرسانة تحليل كمي حقيقي في مجال قياس الخشونة. يوفر مقياس PosiTector SPG سهل الاستخدام سرعة قياس سريعة تزيد عن 50 قراءة في الدقيقة وذاكرة مدمجة لحفظ السجلات والمراجعة والمشاركة مع مستخدمين آخرين لإجراء المزيد من التحليل.
يتميز جهاز PosiTector SPG الأمريكي الصنع بوضع إحصائيات قوي لعرض المتوسط والانحراف standard والحد الأدنى/الحد الأقصى لعمق المظهر الجانبي؛ وهو مثالي لتحليل الأسطح الكبيرة بسرعة ودقة. ينبه جهاز الإنذار HiLo Alarm بشكل مسموع ومرئي عندما تتجاوز القياسات الحدود التي يحددها المستخدم. صُمم مسبار PosiTector SPG لعمر طويل ودقة مستمرة، وذلك بفضل وجه تآكل الألومينا المتين وطرف مسبار كربيد التنجستن.
لتحديد مدى التوافق مع مواصفات المظهر الجانبي لسطح الخرسانة، تحدد الممارسة Standard AMPP SP21513، إجراء تحديد التوافق مع متطلبات المظهر الجانبي لسطح الخرسانة مكان أخذ القياسات وعدد القياسات التي يجب أخذها، وتوفر إرشادات حول كيفية تحديد المناطق غير المطابقة. وتصف هذه standard إجراءً مناسبًا للاستخدام المختبري والميداني لتحديد مدى المطابقة للمظهر الجانبي للسطح المحدد على الركائز الخرسانية باستخدام الطريقة 1: ميكرومتر العمق كما هو موضح في ASTM D8271 والطريقة 2: رقائق المظهر الجانبي لسطح الخرسانةCSP)CSP 1-10) كما هو موضح في دليل معهد بحوث الخرسانة الدولية رقم 310.2R.
وتألفت الدراسة في البداية من منهجيات اختيرت خصيصا لتمكين المحددين من التحول من تقنيات التقييم النوعي للملامح السطحية إلى النطاقات الكمية.
تُصنع رقاقات ICRI CSP من مادة مطاطية رمادية مرنة مقبولة لمعظم التطبيقات ولكنها كانت إشكالية بالنسبة لهذا البحث. يحتوي مسبار ميكرومتر العمق الرقمي الذي كان من المقرر استخدامه للحصول على قياسات المظهر الجانبي للسطح على رقائق CSP هذه على نقطة مخروطية الشكل مخروطية الشكل محملة بنابض من الفولاذ المقاوم للصدأ بزاوية 60 درجة والتي من شأنها أن تخترق المطاط المرن وتولد قيمًا عالية زائفة. ولذلك، صُنعت قوالب سيليكون من CSP 1-7 وتم صب إيبوكسي أسود في كل قالب، مما أدى إلى إنشاء نسخ طبق الأصل من CSP 1-7 في إيبوكسي مقوى لا يتأثر بمسبار الميكرومتر والضغط.
وبمجرد معالجة الإيبوكسي بالكامل، تم الحصول على ثلاث دفعات فرعية مكونة من 15 قراءة لكل منها على نسخ متماثلة CSP 1-7 بواسطة 6 فنيين (بشكل مستقل) باستخدام ميكرومتر عمق رقميPosiTector SPG TS (مقياس العمق الرقمي (الشكل 6) بمدى يصل إلى 250 مللي متر وتم تخزينه في ذاكرة المقياس للتحليل اللاحق.
في كل حالة، أنتجت النسخ المتماثلة لمعجون الإيبوكسي (طريقة القياس غير المباشر) ارتفاعًا أكبر في المظهر الجانبي للسطح من طريقة القياس المباشر (أي القياسات مباشرةً من رقائق CSP ) وكان الانحراف standard للبيانات أكبر.
ويتضمن الجدول 2 النتائج؛ يوضح الرسم البياني 2 البيانات.
يتطلب الترابط الصحيح للطلاء والبطانات بالأسطح الخرسانية تنظيفا مناسبا وكثيرا ما يتطلب تخشين الخرسانة لزيادة مساحة السطح. يمكن نقل الخشونة ، المعروفة أيضا باسم ملف تعريف السطح ، إلى الخرسانة عن طريق تنظيف الانفجار الكاشطة ، أو النقش الحمضي ، أو أدوات كهربائية مختلفة التأثير / الخدش. يمكن أن يؤثر عمق ملف تعريف السطح الناتج على التصاق الطلاء / البطانة والأداء. كثيرا ما يحدد مصنعو الطلاء / البطانة و / أو أصحاب المرافق تنظيف وخشونة السطح الخرساني قبل تركيب المنتج.
يمكن القول إن رقائق CSP التي ينتجها المعهد الدولي لبحوث الخرسانة والمواد CSP هي الطريقة الأكثر شهرة والأكثر تحديدًا لتقييم خشونة الخرسانة؛ ومع ذلك، فإن هذه الطريقة نوعية وتتطلب بعض التقدير. إن الإجراءات الموضحة في ASTM D8271 هي إجراءات كمية ولكنها غير محددة على نطاق واسع at وقت كتابة هذا التقرير.
كشفت هذه الدراسة عن وجود اختلافات بين أخذ القياسات المباشرة من الأسطح المعروفة (أي ألواح ICRI CSP ) والحصول على قياسات غير مباشرة من صب معجون الإيبوكسي لنفس الأسطح المعروفة. ولذلك، من المهم أن تشير الجهة المحددة إلى الطريقة التي سيتم استخدامها عند استدعاء الطرق الكمية في مستندات العقد (ASTM D8271).
يتيح جدول البحث للمحدد إمكانية تحويل الطريقة النوعية بسهولة إلى نطاق كمي للمظهر الجانبي للسطح على الخرسانة. يتم عرض النطاقات فقط لـ CSP 1-7 حيث تمت دراسة تلك النطاقات فقط خلال هذا البحث. يتم تقريب القيم. أيضًا، نظرًا لإمكانية القياس المباشر من الخرسانة، لا توجد قيمة تذكر في توليد نسخ طبق الأصل من سطح الخرسانة باستخدام معجون الإيبوكسي (وقياسه لاحقًا باستخدام ميكرومتر) ما لم يكن هناك رغبة في الحصول على سجل دائم لخشونة الخرسانة.
1 Beamish M. & Corbett، W، ربط طرق تقييم المظهر الجانبي السطحي النوعي بالمنهجية الكمية على الخرسانة المعدة. مؤتمر AMPP 2022 ، سان أنطونيو ، تكساس.
.jpg)
