काँक्रीटच्या संपीडन सामर्थ्या (कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ) बद्दल आपल्याला माहित असणे आवश्यक असलेले सर्व काही

काँक्रीटच्या संपीडन सामर्थ्य - व्याख्या

कडक झालेल्या काँक्रीटची दृढता मोजणारी काँक्रीट संपीडन चाचणी काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य म्हणून परिभाषित केले जाते. ते काँक्रीटचे संपीडन करू शकत असणार्‍या भाराला सहन करण्याच्या क्षमतेचे विश्लेषण करून मोजले जाते.

काँक्रीटच्या सामर्थ्य चाचणीचे महत्त्व

साइटवर तयार केलेले काँक्रीट मिश्रण कामाच्या विनिर्देशन मध्ये नमूद केलेल्या सामर्थ्याच्या गरजा पूर्ण करते की नाही हे शोधण्यासाठी काँक्रीटची संपीडन सामर्थ्याची तपासणी करणे महत्वाचे असते.

काँक्रीट संपीडन चाचणीद्वारे सामर्थ्य, सुसंगतता, एकक वजन, हवेचे प्रमाण आणि तापमान यासारखे घटक मोजले जात असल्याने प्रकल्प व्यवस्थापकाला काँक्रीटच्या वैशिष्ट्यांची कल्पना येते. या चाचण्यांची सातत्यपूर्ण कामगिरी व्यवस्थापकास त्याच्या दीर्घकालीन कामगिरीवर परिणाम करणारे बदल शोधण्यात मदत करू शकते.

काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य चाचणी पद्धती

काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य तपासण्यासाठी अनेक पद्धती आणि चाचण्या आहेत. यापैकी काही पध्दतींवर एक नजर टाकूया:

1) रिबाउंड हॅमर या श्मिट हॅमर

या पद्धतीत, स्प्रिंग रिलीज यंत्रणेद्वारे हॅमर सक्रिय केला जातो, जो काँक्रीटच्या पृष्ठभागामधून आत फोडून जाण्यासाठीच्या प्लँझरवर आदळतो. हातोडा आणि काँक्रीटच्या पृष्ठभागामधील रिबाऊंड अंतरासाठी 10 ते 100 दरम्यान अंक दिले जातात. काँक्रीटचे सामर्थ्य या मोजमापाशी निगडित असते.

काँक्रीटचे संपीडक सामर्थ्य तपासण्याची ही पद्धत तुलनेने सोपी आहे. तथापि, अचूक परिणामांसाठी कोअरचे(केंद्रभागाचे) नमुने वापरून प्री-कॅलिब्रेशन करणे आवश्यक आहे. शिवाय, जरी हे थेट साइटवर केले जाऊ शकते आणि वेळ वाचविण्यास मदत करते, परंतु पृष्ठभागाची परिस्थिती किंवा इतर घटकांमुळे परिणाम/मोजमाप यात दिशाभूल होऊ शकतात.

2) प्रवेश प्रतिरोध (पेंनीट्रेशन रेजीस्टंस) चाचणी

प्रवेश प्रतिकार चाचणी पूर्ण करण्यासाठी, एक छोटा पिन किंवा प्रोब उपकरणाद्वारे काँक्रीटच्या पृष्ठभागामध्ये घातला/ड्रिल केला जातो. इन-प्लेस काँक्रीटचे सामर्थ्य पृष्ठभागाला छेद देण्यासाठी आवश्यक बल आणि छिद्राच्या खोलीशी जोडले जाते.

काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य तपासण्याच्या या पद्धतीत देखील, अचूक परिणाम/रिजल्ट प्राप्त करण्यासाठी अनेक काँक्रीट नमुने(सॅंपलं) वापरून प्री-कॅलिब्रेशन आवश्यक असते. जरी हे साइटवर सहजपणे केले जात असले, तरी मोजमाप पृष्ठभागाची परिस्थिती आणि वापरल्या जाणार्‍या समुच्चयांच्या(अग्रिगेट) प्रकारांमुळे प्रभावित होते.

3) अल्ट्रासोनिक पल्स वेलोंसिटी

ही पद्धत स्लॅबमधील कंपन ऊर्जा नाडी (वायब्रेश एनर्जी पल्स)चा वेग(वेलोंसिटी) मोजते. ही ऊर्जा ज्या सहजतेने स्लॅबमधून जाते त्यावरून काँक्रीटची घनता, दृढता आणि विकृती किंवा ताण विरुद्ध प्रतिकाराची माहिती मिळते. त्यानंतर या महितीचा वापर करून स्लॅबचे सामर्थ्य निश्चित केले जाते.

हे तंत्र अ-विनाशी (नॉन-डिस्त्रक्टिव्ह) असून काँक्रीटमधील भेगा/तडा आणि भोंगीर(हनीकोंबिंग) यांसारखे दोष ओळखू शकते. तथापि, परिणाम मुख्यतः काँक्रीट घटकाच्या मजबुतीकरण(सळई), अग्रिगेट आणि आर्द्रता मटेरियलद्वारे प्रभावित होतात आणि बर्‍याच नमुन्यांचा वापर करून प्री-कॅलिब्रेशन करणे आवश्यक असते.

4) पुलआऊट चाचणी

या चाचणीमागील मूलभूत कल्पना म्हणजे आत घातलेल्या किंवा टाकलेल्या धातूच्या रॉडचा वापर करून काँक्रीटला बाहेर खेचणे. काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य बाहेर ओढलेल्या शंक्वाकार(कोनिकल) स्वरूपाशी आणि काँक्रीट काढण्यासाठी आवश्यक असलेल्या बलाशी संबंधित असते.

जुन्या आणि नव्या दोन्ही बांधकामांच्या ठिकाणी ही पद्धत प्रभावीपणे राबवता येत असली, तरी त्यात काँक्रीट नष्ट करणे समाविष्ट असते. काँक्रीटच्या या संपीडन सामर्थ्य चाचणीमध्ये अचूक परिणाम प्राप्त करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात नमुने घेणे देखील आवश्यक असतात.

5) ड्रीलेड कोर

या पद्धतीत काँक्रीट ओतण्याची जागा सिलिंडरच्या साच्यांनी भरली जाते. स्लॅबमध्ये तसेच राहिलेले हे साचे ताज्या काँक्रीटने भरले जातात. घट्ट झाल्यावर हे नमुने बाहेर काढून त्यांच्यावर सामर्थ्याची चाचणी केली जाते.

फील्डवर सजलन प्रक्रिया केलेल्या नमुन्यांपेक्षा काँक्रीटवर इन-प्लेस स्लॅबप्रमाणेच सजलन प्रक्रिया केली जात असल्याने हे अधिक अचूक मानले जाते. तथापि, या प्रकारच्या बांधकामात स्लॅबच्या संरचनात्मक स्थिरतेशी तडजोड करणे समाविष्ट असते आणि डेटा/माहिती प्रयोगशाळेत मिळविणे आवश्यक आहे. त्यानंतर छिद्रे जिथे होती तिथे दुरुस्त करणे आवश्यक असते.

6) कास्ट-इन-प्लेस सिलिंडर

या पद्धतीत कडक झालेले काँक्रीट कोअर ड्रिलचा वापर करून स्लॅबमधून बाहेर काढले जाते. इन-सिटू काँक्रीटचे सामर्थ्य मोजण्यासाठी, हे नमुन्यांचे नंतर मशीनमध्ये संपीडन केले जाते.

सामर्थ्यासाठी तपासल्या जाणार्‍या काँक्रीटला इन-प्लेस स्लॅबच्या समान थर्मल इतिहास आणि सजलन प्रक्रिया परिस्थितीच्या संपर्कात आणले गेले असल्याने, हे नमुने फील्डवर सजलन प्रक्रिया केलेल्या नमुन्यांपेक्षा अधिक अचूक मानले जातात. तथापि, काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य तपासण्याची ही पद्धत देखील विनाशकारी आहे आणि डेटा मापनासाठी प्रयोगशाळेची आवश्यकता असते.

7) वायरलेस मॅच्युरिटी सेन्सर

ही पद्धत काँक्रीटच्या हायड्रेशनचा तापमान इतिहास हा काँक्रीटच्या गुणवत्तेशी आणि सामर्थ्याशी जवळून संबंधित आहे या कल्पनेवर आधारित आहे. ओतण्यापूर्वी, वायरलेस सेन्सर सळईवर बसवले जातात आणि काँक्रीट फॉर्मवर्कमध्ये घातले जातात.

सेन्सर तापमानाची माहिती गोळा करतो, जी वायरलेसपणे कोणत्याही स्मार्ट डिव्हाइसवर हस्तांतरित केली जाते  आणि अॅपमध्ये संग्रहित केली जाते. या माहितीच्या आधारे आणि अॅपमध्ये सेट केलेल्या मॅच्युरिटी समीकरणाच्या आधारे काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य मोजले जाते.

काँक्रीटच्या संपीडन सामर्थ्य चाचणीची गणना(कॅलक्युलेशन)

काँक्रीटचे संपीडन सामर्थ्य समजून घेताना सामर्थ्य चाचणीची गणना(कॅलक्युलेशन) निर्णायक ठरते. या प्रक्रियेत काँक्रीट सिलिंडर तोडण्यासाठी आवश्यक असलेले बल माहीत करणे समाविष्ट असते, परिणामी संपीडन सामर्थ्य मूल्य प्राप्त होते. अभियंते दबाव सहन करण्याच्या मटेरियलच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी अचूक गणितीय सूत्रे वापरतात, म्हणून संरचना ह्या सुरक्षा मानकांची पूर्तता करतात याची खात्री होते.

शहरे जसजशी वाढत आहेत, तसतशी ही सामर्थ्य मूल्ये समजून घेणे आणि वापरणे हे वास्तू सुरक्षित आणि दीर्घकाळ टिकणारी बनविण्यासाठी महत्वाचे ठरत आहे. अभियंते आणि बांधकाम व्यावसायिक या अचूक गणितांवर अवलंबून असतात जेणेकरून देशभरातील इमारती त्यांच्या सामर्थ्यावर थेट परिणाम करणार्‍या विविध परिस्थितीचा सामना करू शकतील.