مقاله تحلیلی: آزمایش‌ های غیر مخرب سنجش مقاومت بتن

مقدمه

آزمایش مقاومت بتن در محل ساخت یکی از موارد ضروری هر پروژه است. هنگامی که میکسر یا بچر بتن از راه می‌رسد، بتن در داخل 2 یا 3 استوانه یا مکعب‌هایی ریخته می‌شود تا کیفیت بتن سنجیده شود.

حال این سؤال پیش می‌آید که چگونه مقاومت بتن ساختمان‌های موجود مورد ارزیابی قرار می گیرد؟ البته، شما می‌توانید قطعه‌ای از بتن را جدا کنید و در آزمایشگاه تست کنید ولی این روش موجب خرابی سازه می‌گردد. این مقاله بر روی آزمایش‌های غیر مخرب بتن تأکید دارد و قصد دارد که روشی برای شناسایی شرایط بتن در ساختمان‌های موجود پیدا کند. آزمایش‌های غیر مخرب یک معیار برای سنجش کیفیت بتن در درون سازه بدون هیچ‌گونه خرابی، ارائه می‌دهند.

آزمایش‌های غیر مخرب بر روی بتن

آزمایش‌های غیر مخرب معیاری برای سنجش کیفیت بتن مصرفی در سازه‌ها بدون آسیب رساندن به آن، ارائه می‌کنند. روش‌های متعددی پیشنهاد شده ولی این روش ها هنوز نیازمند توضیحات بیشتری جهت بررسی نتایج هستند.

 یک آزمایش میدانی قابل اعتماد و دقیق جهت نظارت بر کیفیت بتن جز اهداف اصلی است ولی در حال حاضر، از آن‌ها می‌توان در سنجش و کنترل کیفیت بتن استفاده کرد.

• از این آزمایش‌ها می‌توان در تعیین زمان باز کردن قالب‌ها نیز استفاده کرد.
• این آزمایش‌ها در ارزیابی خوب بودن بتن مصرفی در سازه‌های موجود (پس از اینکه سازه دچار آتش سوزی شد) کاربرد دارد.

البته این آزمایش‌ها مقاومت بتن را دقیقاً اندازه گیری نمی‌کنند ولی می‌توان با استفاده از روابط همبستگی و با تقریبی مناسب، مقاومت بتن را به دست آورد. تکنیک¬های غیر مخرب بسیار زیادی موجود است اما فقط به 3 مورد از آن‌ها در این جا اشاره می‌شود.

واکنش چکش اشمیت

یکی از انواع پرکاربرد آزمایش‌های غیر مخرب، آزمایش واکنش با استفاده از چکش برگشت پذیر اشمیت است.

این آزمایش بر اساس ضربه چکش برگشت پذیر اشمیت و واکنش آن بر روی فنر، میزان سخت شدگی و یا مقاومت فشاری تقریبی بتن سفت شده را اندازه گیری می‌کند (ASTM C805).

در این روش، مطابق شکل پایین، شبکه‌ای برای یکنواخت سازی نتایج ساخته می‌شود و نیز طبق گراف‌ها، متوسط مقادیر خوانده شده، کالیبره و نرمالیزه می‌گردد.

روابط و معادلات تجربی بین سختی برگشت پذیر و مقاومت را می‌توان به دست آورد، با این حال، نتایج تحت تأثیر موارد زیر قرار می‌گیرند:

سطح تمام شده بتن مورد آزمایش (سطح بتن صیقلی یا زبر باشد)

• رطوبت داخلی بتن
• دما
• صلبیت عضو
• کربنیته شدن بتن
• جهت ضربه

آزمایش مقاومت در برابر نفوذ

این آزمایش، مقاومت بتن را طبق میزان نفوذ میله فولادی (میله کاوشگر Windsor) که با انرژی ورودی خاصی کار می‌کند، مورد سنجش قرار می‌دهد (مطابق توضیحات ASTM C803).

این آزمایش متشکل از یک فرورونده حاوی پودر فعال شونده است که میله را داخل بتن پرتاب می‌کند، عمق نفوذ (یا به‌طور عملیاتی، طول نمایان میله) اندازه گیری می‌شود و با مقاومت ارتباط داده می‌شود (با استفاده از روابط و معادلات خاص موجود، رابطه همبستگی بین میزان عمق نفوذ و مقاومت بتن برقرار می‌شود).

 آزمایش سرعت پالس مافوق صوت

سرعت پالس موج فشاری در درون بتن شاید به مشخصات الاستیک بتن ارتباط داشته باشد (طبق جمله ASTM C597).

ضربات و پالس های مکانیکی اعمالی به مصالح 3 نوع موج تولید می‌کنند:

• طولی (فشاری)
• برشی (عرضی)
• سطحی (ریلی)

امواج طولی پر سرعت‌ترین هستند و نیز آن‌ها برای اهداف آزمایش مورد استفاده قرار می‌گیرند. سرعت پالس به عوامل زیادی بستگی دارد، این عوامل عبارت اند:

• صاف و صیقلی بودن سطح تماس
• طول مسیر
• دما
• رطوبت درونی
• فولاد مسلح کننده
• مقاومت بتن

در این روش، نمونه بین گره‌ها قرار می‌گیرد (قبل از آن با ژل سطح آن پوشانده شود تا امواج خارج نشوند). نتایج ثبت شده و مقاومت بتن با استفاده از معادلات موجود محاسبه می‌گردد (این معادلات توسط سازنده دستگاه ارائه شده است).

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.