آزمایش التراسونیک بتن چیست؟
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
یکی از آزمایش‌هایی که برای اندازه‌گیری میزان مقاومت بتن بر روی آن انجام می‌شود آزمایش التراسونیک بتن است. مهمترین ویژگی این آزمایش غیر مخرب بودن آن است. این آزمایش با اطلاعاتی که در اختیار مهندسین قرار می‌دهد به آنها کمک می‌کند که در صورت وجود مشکل، به تعمیر و یا ترمیم آنها بپردازند. منظور از غیر مخرب بودن آزمایش این است که اندازه‌گیری‌هایی که بر روی بتن انجام می‌شود باعث تخریب نمونه آزمایش و یا آسیب به آنها نمی‌شود. در صورتیکه در آزمایشهای مخرب امکان تخریب نمونه بسیار زیاد است. در این مقاله از مجله پی خاک سنگ با ما همراه باشید تا به ویژگی‌های آزمایش التراسونیک بتن بپردازیم.
درباره آزمایش التراسونیک بتن
همان طور که گفته شد آزمایش التراسونیک به تقویت سازه‌های بتنی کمک شایانی می‌کند؛ چراکه با این آزمایش بر روی بتن، اطلاعاتی دقیق در مورد مقدار تَرَک‌ها، ابعاد و عمق آنها به دست می‌آید که می‌توان از آن، برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها استفاده کرد. پس هدف از آزمایش التراسونیک بتن چیست؟ هدف از انجام این آزمایش بررسی وجود و یا عدم وجود هرگونه آسیب مانند ترک، لایه لایه شدن و … در بتن است. همچنین با انجام این آزمایش عمق و اندازه ترک‌ها مشخص شده و مقدار مقاومت بتن در بخش‌های مختلف آن برای میزان کیفیت مقاوم سازی بتن ارزیابی می‌شود.
آزمایشات التراسونیک چگونه انجام می‌شود؟
برای انجام آزمایش التراسونیک بتن، پالسی از جنس امواج التراسونیک با فرکانس ۵۰ تا ۴۰ هرتز توسط فرستنده‌ای به داخل بتن ارسال می‌شود. با اینکار، مدت زمانی که طول می‌کشد تا امواج از داخل بتن عبور کنند، توسط دستگاه گیرنده اندازه‌گیری خواهد شد. با در دست داشتن مدت زمان عبور امواج التراسونیک از داخل بتن و همچنین طول موج مورد نظر می‌توان سرعت عبور امواج را بدست آورد که در نهایت با محاسبه آن میزان مقاومت بتن به دست می‌آید.
سرعت امواج در آزمایش التراسونیک با چگالی و ویژگی‌های الاستیسیته بتن رابطه مستقیم دارد. یعنی هر چه سرعت امواج التراسونیک بیشتر باشد، به مدول الاستیسیته بتن، چگالی و مقاومت و سختی آن نیز بالا می‌رود. در مقابل هرچه سرعت امواج التراسونیک پایین‌تر باشد مقاومت و دیگر ویژگی‌های آن نیز کمتر می‌شود.
عوامل موثر بر آزمایش التراسونیک
مهمترین عامل موثر بر نتیجه آزمایش التراسونیک بتن، سرعت پالس‌های ارسالی است. یعنی هرچه سرعت پالس بیشتر باشد بتن از کیفیت بالاتری برخوردار است. در ادامه می‌توانید تاثیر سرعت‌های مختلف پالس بر کیفیت بتن را با یکدیگر مقایسه کنید:
- اگر سرعت پالس کمتر از ۴ کیلومتر بر ثانیه باشد بتن از کیفیت بسیار خوب و عالی برخوردار است.
- سرعت پالس بین 3.5 تا ۴ کیلومتر بر ثانیه کیفیت خوب تا خیلی خوب را برای بتن فراهم می‌کند. اما باید توجه داشت که در این نمونه امکان وجود تخلخل وجود دارد.
- سرعت بین 3 تا 3.5 کیلومتر بر ثانیه برای بتن می‌تواند کیفیت قابل قبولی باشد، اما وجود احتمال آسیب دیدگی در این نمونه بسیار بالا است.
- سرعت پالس کمتر از ۳ کیلومتر بر ثانیه بتنی با وضعیت سست و ضعیف را نشان می‌دهد که برای استفاده در سازه‌های بتنی مناسب نیست.
چه عواملی بر سرعت پالس عبوری تاثیرگذار هستند؟
- یکی از عواملی که بر سرعت پالس تاثیر می‌گذارد ابعاد جانبی بتن است. ابعاد بتن تاثیری در سرعت نهایی ندارند اما در شرایطی که ابعاد نمونه بسیار کمتر از پالس باشد، می‌تواند برروی سرعت آن تاثیر داشته باشد. برای مثال نمونه‌ای که ابعادی کمتر از ۸۰ میلیمتر دارد برای پالسی با فرکانس ۵۰ مناسب نیست.
- دیگر عاملی که بر روی سرعت موج آزمایش التراسونیک بتن تاثیر بسزایی دارد، رطوبت محیط است. رطوبت محیط به صورت مستقیم برروی سرعت پالس عبوری تاثیر می‌گذارد. به این صورت که هر چه میزان رطوبت محیط بیشتر باشد، سرعت پالس نیز بیشتر خواهد بود.
- در آزمایش التراسونیک بتن، مسلح بودن بتن نیز بر روی سرعت عبوری تاثیر می‌گذارد. برای مثال سرعت پالس در فلزات بسیار بالا است و به همین دلیل میزان سرعت پالسی که از آن میلگردهای موجود در بتن می‌گذرد، بسیار بالا است. بنابراین می‌توان اینطور نتیجه گرفت که وجود فلز در بتن باعث افزایش سرعت موج و در نتیجه افزایش کیفیت بتن می‌شود.
- دمای محیطی که در آن آزمایش التراسونیک بتن انجام می‌شود نیز بر سرعت پالس عبوری تاثیر می‌گذارد. در واقع این طور می‌توان گفت که دمای محیط با سرعت پالس رابطه غیرمستقیم دارد. یعنی هر چه دمای محیط کاهش پیدا کند، آب موجود در بتن کاهش یافته و فضای داخلی آن کم می‌شود. به همین دلیل سرعت پالس نیز کاهش پیدا می‌کند. بنابراین برای داشتن بتنی با کیفیت بالا بهتر است که دمای محیط را کاهش داده تا سرعت پالس‌های عبوری افزایش یابد.
کلام آخر
علاوه بر آزمایش التراسونیک که یکی از آزمایش های مقاومت بتن محسوب می‌شود، آزمایشهای دیگری نیز برای ارزیابی مقاومت آن انجام می‌شود که می‌توانید آنها را در مقاله انواع آزمایشهای بتن مطالعه کنید. ممنون که با ما تا پایان این مطلب همراه بودید.