ارزیابی آزمون غیر مخرب بتن التراسونیک

انجام انواع تست های غیر مخرب بتن التراسونیک  

روش های زیادی برای انجام انواع تست های غیر مخرب بتن التراسونیک وجود دارد که در این مقاله سعی داریم آزمون غیر مخرب بتن التراسونیک را بررسی کنیم. روش های فراصوتی به صورت گسترده در تلاش برای تعریف حد و اندازه تخریب استفاده می شوند که ناشی از حملات شیمیایی سرمایی، مکانیکی و یا آتش می باشد. یک بررسی کلی از انواع توصیف شده به آسانی نواحی مورد تردید را مشخص خواهد کرد، در حالی که یک روش ساده برای ارزیابی عمق تخریب بر اثر آتش و یا حمله شیمیایی سطحی توسط تامست پیشنهاد شده است. در چنین رویکردی، فرض شده است که سرعت پالس برای نواحی پیشین بتن می تواند از نواحی غیر تاثیر گرفته به دست آید و آن سرعت سطح آسیب دیده برابر صفر است. برای مثال، اگر زمان T برای طول مسیر L شامل یک سطح آسیب دیده با ضخامت t به دست آمده باشد و سرعت پالس برای بتن سالم Vc باشد، لذا می توان نشان داد که ضخامت با فرمول زیر محاسبه می گردد:

(TVc – L) = t

اگر چه تنها تخمین بسیار بدی از یک عمق آسیب دیده را ارائه می دهد، روش ارائه شده برای دادن نتایج مستدل در یک تعداد از ارزیابی های آسیب، اتش می باشد. بندتی نیز یک روش پیچیده تری برمبنای اندازه گیری غیرمستقیم پیشنهاد داده است. ممکن است در قسمت های با تخریب اعضا کلی تر، سرعت پالس ها، مقاومت های نسبی تری را در میان اعضا بازتاب نماید. خطر ایجاد نوسان کشسانی وجود دارد و از این رو ممکن است سرعت پالس با درجه مشابهی به عنوان مقاومت تحت تاثیر قرار نگیرد و زمان استفاده از سرعت های پالس در چنین روشی باید با احتیاط انجام شود.
اگر چه این مسئله ممکن است کالیبراسیون های آزمایشگاهی را برای یک بتن جهت شکل ویژه ای از حمله و یا تخریب مانند تلاش برای ارزیابی تجزیه سیمان با آلومینیوم بالا در انگلستان ایجاد نماید با این حال پیش بینی های مقاومتی منطقی از بتن تخریب شده سازه ای باید به صورت کامل مورد توجه قرار گیرد. مقایسه در محل از اعضای مشابه، برای شناسایی اعضایی است که مورد تردید هستند، برای آزمون بار متعاقب همچنین به صورت موفقیت آمیزی در این زمینه تعدادی ارزیابی انجام شده است و سرعت های پالس نشان داده اند که نسبت به راه اندازی و توسعه واکنش های قلیایی – سیلیکا حساس هستند. این یک رویکرد نسبتاً سریع و کم هزینه رافراهم می کند که تعداد زیادی از واحدها را مثل اعضای درگیر در آن در بر می گیرد. هدایت آزمون های تکراری بر روی عنصری مشابه می تواند کارایی طولانی مدتی را از بتن به صورت موفقیت آمیزی نظارت نماید.

انجام آزمایش اولتراسونیک بتن 

اندازه گیری ضخامت لایه بتن

این ضرورتاً یک توسعه از روش قرائت غیر مستقیم برمبنای این حقیقت است، که طول عمق افزایش می یابد، پالس به صورت طبیی گرایش به حرکت از طریق بتن را دارد که در عمق رو به اقزایش در زیر سطحمی باشد. این روش خصوصاً در بخش هایی کاربرد دارد که در آن یک لایه سطحی از کیفیت متفاوتی به دلیل ساخت، هوازدگی و یا دیگر آسیب ها نظیر آتش به وجود می آید، در حقیقت این روش یک اندازه گیری غیرمستقیم است. زمانی که ترانسفورماتورها نزدیک به یکدیگر هستند پالس ها در لایه سطحی حرکت خواهند کرد، اما در فضاگذاری های بیشتر، مسیر شامل ناحیه ای کمتر خواهد شد، اما در فضاگذاری بزرگتر، مسیر شامل لایه کمتر خواهد شد. این تاثیر به خوبی با عدم پیوستگی (انفصال) در نقشه زمان عبوری و فاصله مبدل با شتاب های پالس از طریق دو لایه دارای شیب های مختلف مطابق شکل 3-21 نشان داده شده است. ضخامت t لایه فوقانی مربوط به سرعت های u1 و u2 بوده و x فاصله که در آن عدم پیوستگی مشاهده شده به صورت زیر بیان می گردد:

√(((v_2- v_1  ) )/((v_2- v_1  ) )) x/2 = t

اگر چه این برای لایه متمایز ضخامت یکنواخت مناسب تر است، مقدار به دست آمده می تواند تنها یک برآورد باشد و باید توجه داشت که حداکثر ضخامت لایه وجود خواهد داشت که می تواند شناسایی شود. اطلاعات کمی در مورد اهمیت عمق نفوذ قرائت غیرمستقیم وجود دارد و از دید ضعف سیگنال دریافتی با استفاده از این روش، نتایج باید با دقت اصلاح شوند.

اندازه گیری ضرایب کشسانی

این روش خصوصیتی است که می تواند با بیشترین دقت عددی اندازه گیری شود. مقادیر ضریب پالس را می توان به طور نظری با استفاده از مقدار فرضی ضریب پواسون با مقدار حدود 10 درصد محاسبه کرد یا به شکلی متداول تر برآورد ضرایب دینامیک را می توان از همبستگی معتبر با مقادیر فرکانس تشدید شده بدست آورد (شکل 3-7 را مشاهده نمایید). در حالی که ممکن است چنین اندازه گیری هایی در آزمایشگاه زمان بهره گیری از آزمایش مدل با ارزش باشند، مفید بودن آنها در مکان محدود است، اگر چه ممکن است برای فراهم نمودن مقدار ضریب الاستیک استاتیکی برآورد شده جهت استفاده در محاسبات مربوط به آزمایش های بار مورد استفاده قرار بگیرند.

نمایش افزایش مقاومت بتن

به خوبی مشخص شده است که اندازه گیری های سرعت پالس به طور صحیح تغییرات در کیفیت گذشته را با زمان نظارت می کنند که ممکن است به طور مفید برای کنترل قالب سازی مجدد عملیات بیان شده در کارهای پیش قالب سازی در محل به کار گرفته شود. در این وضعیت می توان، رابطه شتاب به مقاومت پالس ویژه برای ترتیب با توجه به شرایط مراقبت مناسب، به دست آورد و سطح قابل قبول و ایمن سرعت پالس را شکل داد.
به همان شیوه، کنترل کیفی واحدهای پیش قالب مشابه ممکن است به آسانی برعهده گرفته شود و تکنیک های خودکار نفوذکننده در ارزیابی دامنه استفاده شوند. پاوویک نیز به تکنیک آزمایشگاهی با استفاده از تکنیک های بازتاب پالس که توسعه یافته اشاره داشت.

انجام و ارزیابی آزمایش های غیرمخرب بتن 

تصویر برداری اولتراسونیک (فراصوتی)

همانطور که در بالا اشاره شد، استفاده از پرتونگاری اولتراسونیک برای نمایش معایب در بتن رو به افزایش می باشد. لازم به ذکر است که روش های اولتراسونیک از اصول روزنه مصنوعی استفاده می کنند. داده های اولتراسونیک با خطوط یا در دامنه سطح تعریف شده مشخص شده اند.
از چنیم زمینه های داده محاسبه نمونه مطابق با اصل (نوسازی) اجرا شده است. برای روش دوبعدی اولتراسونیک اسکن های متعددی نقطه به نقطه با استفاده از مبدل پهنای باند اندازه گیری می شود. مبدل به عنوان فرستنده و دریافت کننده عمل می کند. محاسبه بازسازی (خطی) سرعت این روش و محل رفلکتورها و پراکنده کننده را زیر خط اسکن نشان می دهد (اسکن فراصوتی: شدت فراصوتی در امتاد محور و عمق). می تون طول خطی 80 سانتی متری را اندازه گیری کرد و در حدود 90 دقیقه بازسازی نمود. برای روش سه بعدی اولتراسونیک، آرایش 10 مبدل پهنای باند استفاده شده است که با پالس های تقویت و برنامه ریزی شده در دامنه فرکانس معمولاً 80 یا 150 کیلوهرتز تحریک شده اند.
مبدل ها در سطح بتن با ستفاده از قالب و الگو قرار داده می شود همچنین به ترتیب دریافت ارسال با استفاده از تسهیم کننده الکترونیکی عمل می نماید. قالب در مراحل معمولاً 2 سانتی متر میان سطح حرکت کرده به طوری که هزاران اسکن مثل داکت کابل، با هدف ارزیابی ثبت شده اند. 

قابلیت اطمینان و محدودیت ها در ارزیابی غیر مخرب بتن

اندازه گیری سرعت پالس اولتراسونیک با ارزش بوده و روش معتبر آزمایش داخل بدنه و درون بتن در الگوی غیرمخرب واقعی در نظر گرفته شده است. تجهیزات پیشرفته مقاومتی ارزان و کار کردن با آنها آسان است و حتی تحت شرایط مکانی مختلف مععتبرند. البته نمی توان بیش از حد تاکید کرد که اپراتورها باید به خوبی تعلیم دیده و از فاکتورهای موثر بر قرائت ها آگاه باشند ولی ضروری است که نتایج به طور مناسب ارزیابی شده و توسط مهندسین با تجربه ای آشنا با این تکنیک تفسیر شوند. باید اشاره شود که برای مقاومت های فوق العاده اندازه گیری زمان عبوری و طول مسیر ترکیب شده است. بدان معنا که تغییر حداقل 2 درصد در سرعت پالس محاسباتی برای انعکاس تغییر معنی دار در خصوصیات، مورد نیاز خواهد بود. این روش برای اهداف مقایسه ای دارای برخی محدودیت ها نسبت به زمان عدم دسترسی دو نمای مخالف عضو است. هر چند، استفاده از این روش برای تعیین عیب ها در بتن زمانی که بتن مرطوب باشد معقول نیست ولی این روش تنها روش کاملاً در دسترس تعیین شکستگی در بتن را فراهم می کند.
متاسفانه قابلیت اطمینان برای برآورد مقاومت بتن در این روش حداقل است. فاکتورهای موثر بر کالیبراسیون ها، خیلی زیاد هستند به طوری که حتی تحت شرایط ایده آل، با کالیبراسیون ویژه این احتمال وجود ندارد که با 95 درصد حد اطمینان بتوان بهتر از %20± را برای پیش بینی قوی و منطقی سازه به دست آورد. اگر چه ممکن است شرایطی وجود داشته باشد که در آنها تلاش هایی جهت استفاده از روش پیش بینی تقویت و مقاومت انجام داد ولی استفاده از آنها توصیه نمی شود. این خیلی بهتر از توجه متمرکز روی استفاده از روش مقایسه بتن مشابه فرضی با شکل دیگر آزمایش نسبت به کاربردهای تنش غیرمعقول و غیر معتبر و با فلسفه تردید آمیز تشخیص می باشد. شرکت کلینیک بتن ایران با ارائه بهترین خدمات و محصولات در خدمت شما همراهان گرامی می باشد. 

تست غیر مخرب بتن 

شما می توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر از دیگر مقالات ما بازدید نمایید:

• روش های آزمون سختی سطوح بتنی
• آزمایش هافسل بتن یا پتانسیل خوردگی در بتن
• آشنایی با آزمایشات مصالح تشکیل دهنده بتن