آزمایش های مخرب و غیر مخرب بتن تازه و سخت شده

آمادگی کولر گازی قبل از شروع فصل گرما
می 19, 2021
ویژگی های جدید ماشین های ظرفشویی
می 20, 2021

نانساسرویس مقاوم سازی ساختمان در تبریز

۱-آزمایش اسالمپ برای بتن تازه

اسالمپ به معنای فرونشستن ، فرو ریختن و نشست کردن می باشد. این آزمایش بطور وسیعی در کارگاه های عمرانی

برای اندازه گیری کارایی و روانی بتن تازه مورد استفاده قرار می گیرد که طبق آیین نامه )c143 ASTM )و (BS(

می باشد که در اینجا روش ASTM ذکر می گردد .

– لوازم موردنیاز آزمایش:

۱ -مخروط ناقص فلزی به ارتفاع ۳۰۰mm و قطر بزرگ ۲۰۰mm و قطر کوچک ۱۰۰mm

۲ -میله فوالدی ته گرد به قطر ۱۶mm.3

۳ -صفحه فلزی صاف مربعی شکل به ابعاد ۴۰۰mm*400

۴ -پاکت فلزی برداشت بتن

– روش انجام آزمایش:

قالب فلزی مخروطی شکل را روی صفحه صاف فلزی گذاشته و سپس در ۳ الیه آن را با بتن پر می کنند و هر الیه ۲۵

ضربه به وسیله میله فوالدی بصورت چرخشی یا حلزونی متراکم می کنند تا مخروط کامال از بتن پر گردد ، سپس سطح

آن را صاف و دو پا را روی صفحه فلزی گذاشته و از دستگیره های مخروط گرفته و به آرامی به طرف باال می کشند و

سپس مخروط را وارونه کرده و کنار بتن قرار داده و با خط کش و میله میزان افت آن را اندازه گیری می کنند .

نکته۱ :دقت گردد حتما قبل از استفاده از مخروط اسالمپ داخل آن را مرطوب کنیم .

نکته۲ :دقت گردد ضربه وارده جهت تراکم به حالت چرخشی یا حلزونی وارد گردد .

نکته۳ :دقت گردد به هنگام باال کشیدن مخروط ، صفحه فلزی و مخروط حرکت جانبی نداشته باشند .

نکته۴ :آزمایش اسالمپ برای بتن هایی که از روانی بسیار کمی برخوردارند دارای حساسیت کافی نمی باشد .

– انواع اسالمپ:

) اسالمپ ریزشی ـ اسالمپ برشی ـ اسالمپ واقعی (

۱ -اسالمپ ریزشی: به دلیل روانی زیاد بتن که ناشی از آب زیاد یا استفاده از روان کننده ها رخ می دهد.

طرح نامناسب اختالط

۲ -اسالمپ برشی: نیمی از مخروط بتنی در امتداد سطحی شیبدار بلغزد . دالیل آن : – عدم چسبندگی به علت کمبود سیمان

دانه بندی نامناسب

۳-اسالمپ واقعی: اسالمپی که دو مورد فوق شامل آن نمی باشد.

توصیف کارایی و مقدار اسالمپ

توصیف کارایی مقدار اسالمپ برحسب mm

خیلی کم ۱۰-۵

۱۵ کم- ۳۰

۳۵ متوسط- ۷۵

۸۰ زیاد- ۱۵۵

خیلی زیاد ریزشی تا ۱۶۰

میزان اسالمپ برای اعضا و قطعات بتنی

*درصورتی که لرزش و ارتعاش با روش های دستی انجام شود می توان به مقدار حداکثر ۲۵ میلیمتر اضافه نمود.

ردیف نوع عضو یا قطعه بتنی اسالمپ به میلی متر

حداقل حداکثر

۱ شالوده ها و پی دیوار های بتن آرمه * ۲۵ ۷۵

۲ شالوده با بتن ساده صندوقه ها و دیوارها زیر سازه ۲۵ ۷۵

۳ تیرها و دیوارهای بتن آرمه ۲۵ ۱۰۰

۱۰۰ ۲۵ ستونها ۴

۵ دال ها و پیاده رو های بتنی ۲۵ ۷۵

*درصورتی که لرزش و ارتعاش با روش های دستی انجام شود می توان به مقدار حداکثر ۲۵ میلیمتر اضافه نمود.

ردیف نوع عضو یا قطعه بتنی اسالمپ به میلی متر

حداقل حداکثر

۱ شالوده ها و پی دیوار های بتن آرمه * ۲۵ ۷۵

۲ شالوده با بتن ساده صندوقه ها و دیوارها زیر سازه ۲۵ ۷۵

۳ تیرها و دیوارهای بتن آرمه ۲۵ ۱۰۰

۱۰۰ ۲۵ ستونها ۴

۵ دال ها و پیاده رو های بتنی ۲۵ ۷۵

۵۰ ۲۵ حبطور کلی دو نوع آزمایش بر روی بتن سخت شده انجام می گیرد:

Destructive test (D.T) مخرب های آزمایش- ۱

Non_Destructive test (N.D.T) مخرب غیر های آزمایش- ۲

آزمایش های مخرب:

در این نوع آزمایش ها نمونه آزمایشی پس از انجام آزمایش تخریب می گردد و دیگر نمی توان آن را مورد استفاده قرار

داد ، که آزمایش های مغزه گیری و کششی و فشاری از این دسته اند.

آزمایش های غیر مخرب:

در این نوع آزمایش ها نمونه آزمایشی پس از انجام آزمایش تخریب نمی گردد و می توان بارها مورد آزمایش قرار داد .

این آزمایش هارا حتی می توان در محل روی بتن آزمایش نمود ، آزمایش های چکش اشمیت و التراسونیک(ut (و … از

این دسته اند.

*نکته:

توجه شود آزمایش های غیر مخرب بتن هیچگاه نمی توانند مبنای رد یا قبول بتن باشند ولی از نظر ارزیابی و مقایسه

بتن می توانند مفید باشند.جیم بتن ۶

۲-آزمایش مغزه گیری یا کرگیری:

این آزمایش از دسته آزمایش های مخرب هستند که برای برسی مقاومت فشاری بتن موجود در سازه می توان از

آزمایش مغزه گیری استفاده نمود. در این روش بوسیله ابزار برشی مخصوصی نمونه ای از بتن مورد نظر تهیه و تحت

آزمایش های فشاری و کششی ) توسط جک در آزمایشگاه ( قرار می گیرد .

برسی و انجام آزمایش فشاری بر روی مغزه های جدا شده از بتن سخت شده روش مطمئنی است که برسی عینی خرابی

داخلی یک عضو را ممکن می سازد ، و دیگر خصوصیات فیزیکی که می توان از روی مغزه بدست آورد عبارتند از:

مقدار جذب آب – توان کششی بتن – کرمو شدگی – جداشدگی – عدم دانبندی مناسب – تشخیص ضخامت دال ها در

روسازی راه ها و …

– نکته:

هرچه نسبت طول به قطر مغزه افزایش یابد مقاومت اندازگیری شده کاهش خواهد یافت که میزان کاهش به شکل نمونه و

نحوه توزیع فشار در هنگام آزمایش بستگی دارد.

استاندارد ابعاد نمونه مغزه نسبت طول به قطر ۲ می باشد و معموال از ابعاد سیلندری به قطر mm 150 و طول ۳۰۰mm

استفاده می گردد .

از آنجایی که با توجه به محدودیت های کارگاهی و اعضای بتنی همیشه در مغزه گیری نمی توان از نسبت قطر و ارتفاع ۲

استفاده کرد به همین دلیل آیین نامه ASTM ضرایبی را برای اصالح تاثیر نسبت طول به قطر ارائه کرده است:

جدول ASTM برای اصالح تاثیر نسبت طول به قطر

طرح fc 75/0 < حداقل مقاومت نمونه

نحوه پذیرش مغزه:

طرح fc 85/0 < میانگین نمونه ها

نسبت طول به قطر مغزه (d / L (ضریب تصحیح مقاومت

۱ ۲

۰/۹۸ ۱/۷۵

۰/۹۶ ۱/۵

۰/۹۳ ۱/۲۲

۰

۳-آزمایش چکش اشمیت:

این آزمایش که جزو آزمایش های غیر مخرب می باشد و یکی از قدیمی ترین آزمایش های بتن بوده و هنوز هم کاربرد

دارد. در سال ۱۹۴۸ Schmidt Ernst این آزمایش را طراحی نمود بنابراین بنام چکش اشمیت یا آزمایش سختی

سنجی نامیده می شود.

– نحوه آزمایش:

این آزمایش به منظور تخمین مقاومت فشاری سطح بتن و نیز جهت تعیین مقاومت سایشی کف ها بکار می رود . به این

صورت که برای تعیین سختی سطح بتن مورد نظر ابتدا سطح بتن را به وسیله سنباده مخصوص چکش اشمیت صاف کرده و

سپس با انرژی ضربه ای مشخصی ، ضربه وارد می شود و سپس بزرگی بازگشت این عمل اندازگیری می شود . در ابتدا میله

سر چکش اشمیت بر روی سطح بتن قرار می گیرد سپس بدنه خارجی چکش اشمیت به سطح بتن فشار داده می شود تا فنر

داخل دستگاه کشیده شود و سپس چفت دستگاه هنگامی که فنر کامال کشیده شده و چکش اشمیت به سمت بتن حرکت می

کند ، آزاد می گردد و چکش اشمیت به سر پیستون ضربه ای وارد می سازد و جرم همراه فنر بازگشت یافته و عقربه ای را با

خود بر روی نواری مدرج حرکت می دهد تا از روی آن بتوان عدد بازگشت چکش اشمیت را قرائت نمود. این عدد نشان داده

شده به سختی و جرم فنر بستگی دارد و از روی آن با تبدیلی خاص می توان سختی سطح را بدست آورد .

نانساسرویس مقاوم سازی ساختمان در تبریز

– عوامل موثر بر آزمایش:

نسبت های اختالط

سن بتن

صافی سطح

محل پیستون در آزمایش

رطوبت

نکته۱ :قبل از آزمایش محل ، روی سطح بتن باید صاف باشد.

نکته۲ :ناحیه ای حدود ۲۰cm*20 را داخل کادر قرار داده و حداقل از ۱۰ محل نمونه گیری می گردد و میانگین میگیریم.

نکته۳ :قبل از ضربه باید چکش اشمیت کامال عمود بر سطح بتن قرار گیرد.

نکته۴ :دقت شود سطح مورد آزمایش دچار یخ زدگی نباشد چون در آن صورت عدد بزرگی نشان داده خواهد شد.

نکته۵ :حداقل ضخامت عضو مورد آزمایش ۱۰۰ میلی متر باشد.

نکته۶ :با توجه به تخمینی بودن این آزمایش نمی تواند تعیین کننده رد یا قبول بتن باشد.

۴-آزمایش سرعت پالس ماورای صوت )پالس اولتراسونیک(:

این آزمایش غیرمخرب بر روی نمونه های بتن معمولی ، بتن پیش تنیده ، بتن پیش ساخته و سازه های موجود قابل اجرا

می باشد . هف از این آزمایش بدست آوردن پارامترهای زیر می باشد:

مقاومت فشاری بتن – فضاهای خالی – ترکها – عمق ترکها – همگن بودن بتن – تغیرات خواص بتن و …

برعکس سایر روش ها این روش هیچگونه پیامد و اثر تخریبی بر روی سازه مورد نظر نخواهد داشت و می توانیم بارها و

بارها می توانیم آزمایش را روی همان المان انجام دهیم بدون آنکه آسیب فیزیکی ببیند ، و برای برسی سازه هایی که به

مرور زمان دچار تغیر می شوند بسیار مناسب است.

– بطور کلی دستگاه از دو قسمت مهم تشکیل شده:

۱ -اجزایی که وظیفه ساخت و ارسال امواج به داخل نمونه بتنی را دارند

۲ -اجزایی که بطور فوق العاده دقیق زمان رفت و برگشت امواج را داخل نمونه بتنی اندازگیری می کنند

– روش انجام آزمایش:

این آزمایش به این صورت است که یک پالس ارتعاشی طولی به وسیله یک مبدل الکتروآکوستیکی که در تماس با یک

سطح از قطعه بتنی تحت آزمایش نگه داشته شده است ، تولید می گردد و بعد از طی مسیری با طول معلوم در داخل

بتن ، این پالس ارتعاش به وسیله یک مبدل الکتروآکوستیکی دیگری به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود و مدار زمان

سنج الکترونیکی قادر است زمان حرکت پالس را اندازگیری کند . و سرعت پالس از رابطه T/L=V بدست می آید .

– نحوه اتصال مبدل ها به قطعه بتنی:

۱ -اتصال مستقیم: بهترین و مناسب ترین ترتیب اتصال است زیرا با این روش بیشترین انرژی منتقل و دریافت می شود.

۲ -اتصال نیمه مستقیم: روشی نسبتا مناسب است ولی مبدل ها نباید زیاد ازهم دور باشند تا پالس ها بهتر دریافت شوند.

۳ -اتصال غیر مستقیم: نامناسب ترین روش می باشد زیرا دامنه سیگنال دریافت شده در این روش حدود ۳۰ %دامنه ی

سیگنال دریافت شده در روش مستقیم است و خطای این روش بیشتر است.

نکته۱ :به منظور ارسال و دریافت دقیق پالس ها ، مبدل ها باید بطور کامل به بدنه قطعه چسبیده شوند درغیر اینصورت

الیه هوایی که ممکن است بین مبدل و قطعه قرار گیرد در مقدار زمان T تاثیرگذار است. و برای جلوگیری از این مورد

از مواردی به عنوان کوپل کننده از قبیل : گریس سیلیکونی ، وازلین ، روغن یا صابون بطور الیه نازک استفاده می شود.

نکته۲ :مقدار سرعت پالس در میلگردهای فوالدی حدود ۲/۱ تا ۹/۱ برابر بیشتر از بتن است بنابراین اگر در مسیر انتشار

موج ، فوالد وجود داشته باشد نتایج آزمایش قابل استناد نخواهد بود و باید تصحیح گردد.

نکته۳ :مشاهده شده است که در این روش می توان مقاومت فشاری را در بهترین شرایط با دقت )۲۰ )- + %بدست آورد

به همین دلیل در استاندارد ها توصیه شده است که از این آزمایش برای بدست آوردن قطعی مقاومت استفاده نگردد ، و

آنرا تنها می توان برای کنترل مقاومت بکار برد .

۵-آزمایش هافسل)پتانسیل خوردگی(:

از این آزمایش جهت برسی وضعیت آرماتورهای داخل بتن از نظر خوردگی یا آرماتورهای بیرون زده از بتن که در معرض

خوردگی قرار دارند و یا شناسایی محل های محتمل برای خوردگی بکار می رود . این آزمایش عملکرد مناسب و کاربردی

در بازسازی و تعمیرات سازه های بتنی دارد ، و به طراحان و کارشناسان در ارائه طرح ترمیم و بازسازی این سازه ها

کمک می نماید . و نقش مهمی در تعمیر و نگهداری دارد ، به ویژه در یافتن مناطقی که خوردگی در آنها ممکن است

سبب مشکالت آتی شود.

این روش در محل بکار میرود و می تواند بسیار سریع و با هزینه کم نواحی را که نیاز به برسی و تعمیر دارند مشخص

نماید.

– قسمت های مهم دستگاه:

۱ -سیم فلزی جهت اتصال به میلگردهای فوالدی

۲ -ولت متر برای اندازگیری اختالف پتانسیل

۳ -الکترودی به عنوان مرجع استاندارد نظیر سولفات مس

– روش آزمایش:

اندازه گیری با روش نیم پیل روش ساده ایست که پتانسیل خوردگی فوالد در بتن مسلح را می توان با اندازه گیری اختالف

ولتاژ بین فوالد و یک الکترود مرجع در سطح بتن به دست آورد و خطر خوردگی به اختالف پتانسیل بدست آمده بستگی

دارد . این سیستم قابلیت شناسایی جریان یون متحرک در بتن بین بخش های کاتدیک و آندیک را دارا می باشد ، به این

صورت که ابتدا میلگرد مورد نظر باید به خوبی تمیز گردد تا اتصال به خوبی برقرار گردد و سپس یک سیم فلزی به قطب

منفی یعنی فوالدی که در معرض خوردگی قرار دارد ، توسط گیره متصل میگردد و در بعضی موارد که فوالد بیرون از بتن

قرار نگرفته و نیاز به انجام آزمایش داریم ، جدا کردن پوشش بتنی برای ایجاد تماس الکتریکی با آرماتور فوالدی ضروری و

این اتصال بسیار مهم است. سپس سر این سیم به ولت تر متصل می گردد و ولت متر نیز به قطب مثبت مدار یعنی الکترود

مرجع متصل می گردد که الکترود مرجع معموال از سولفات مس یا کلرید نقره یا روی می باشد ) این الکترود ها بمنظور

تعیین پتانسیل بکار می روند که مرسوم ترین نوع آنها سولفات مس می باشد که شامل یک بدنه و میله مسی می باشد و

محلول اشباع سولفات را درون خود نگه می دارند و در سر آنها یک پوشش متخلخل به منظور ایجاد ترآوایی و اتصال به

قطعه موردنظر می باشد ( و سپس هنگام آزمایش یک سر الکترود با سطح بتن تماس پیدا می کند که معموال محل تماس

الکترود با سطح بتن باید به خوبی مرطوب باشد تا اتصال بهتر برقرار گردد . و سپس با حرکت الکترود مرجع روی سطح

بتن می توان اختالف پتانسیل ها را بدست آورده و منحنی های پتانسیل را رسم نموده و محل های احتمالی خوردگی فعال

در سازه بتنی را تعیین کرد.

نانساسرویس مقاوم سازی ساختمان در تبریز

روش آزمایش شکل الکترود مرجع سولفات مس

– عوامل تاثیرگذار بر آزمایش:

۱ -درجه رطوبت بتن: با اینکه تماس مرطوب بین هافسل و سطح بتن مورد نیاز است اما در صورتی که درجه رطوبت اشباع

بتن بیشتر باشد نتیجه آزمایش منفی خواهد شد و نتیج گمراه کننده ای بدست خواهد آمد.

۲ -میزان اکسیژن نزدیک آرماتورها: فقدان اکسیژن در اطراف ارماتورها موجب کاهش اتصال بهتر شده و منجر به ثبت اندازه

گیری پتانسیل منفی بیشتری نسبت به نواحی هوادار می گردد.

۳ -ریزترک ها: ریزترک ها می توانند مقاومت الکتریکی بتن را تغیر دهند و در اندازه گیری پتانسیل خوردگی تاثیر بگذارند.

۴ -جریانات پراکنده و غیر دائم: جریانات پراکنده و غیر دائم بر اندازه گیری تاثیر خواهند گذاشت.

*نکته:

باید اذعان کرد روش نیم پیل)هافسل( نمی تواند نشان دهنده میزان واقعی خوردگی باشد یا حتی نمی تواند نشان بدهد

خوردگی قبال آغاز شده است، این آزمون فقط مناطقی را نشان می دهد که نیازمند برسی بیشتر است و ارزیابی احتمال وقوع

خوردگی را می توان با اندازه گیری مقاومت ویژه در این مناطق بهبود بخشید.

– مقاوم سازی:

اعضای بتنی مانند اسکله ها ، پایه های پل و … که در معرض خوردگی قرار دارند و با استفاده از آزمایش هافسل ضعف

اعضای مذکور در برابر عوامل خورنده ثابت شده است را می توان با استفاده از مالت های ترمیمی ، استفاده از ژاکت بتنی،

و یا استفاده از الیاف پلیمری FRP ، رزین های مخصوص و … ترمیم و در برابر خوردگی مقاوم سازی کرد

۶-آزمایش اسکن آرماتوریاب:

یکی از آزمایش های غیرمخرب در سازه های بتنی می باشد و می تواند ارائه دهنده اطالعاتی مانند قطر میلگرد ، محل

میلگرد و کاور میلگرد های مدفون در بتن باشد . و انواع مختلف این دستگاه ها با توجه به نوع و قدرت نمایش میلگردها

در اعماق مختلف وجود دارند .

آزمایش اسکن میلگرد در بتن می تواند وضعیت میلگرد های سازه های بتنی در اعضای مختلف سازه ای مانند فونداسیون

، ستون ، دیوار ، تیر و دال و … را نمایش دهد.

– خطاهای دستگاه:

باید دقت داشت که این دستگاه های اسکنر میلگرد در موقعیت یابی و اسکن آرماتور دارای محدودیت هایی نیز هستند

که عمده این محدودیت ها شامل عمق اسکن میلگرد و خطاهای ناشی از تراکم شبکه میلگرد می باشد.

– شرح آزمایش:

عملیات دریل زنی و کرگیری بر روی سطح بتن ها هزینه بر و خطرناک و مخرب برای سازه ها می باشند بخصوص اگر در

محل های اشتباهی انجام گیرند ، و برخورد با میلگردها هم به ابزار کار صدمه وارد می کند و هم باعث تضعیف سازه بتنی

می شود . این تجهیزات تست غیرمخرب آرماتوریاب هزینه ها و خطرات احتمالی را کاهش داده وشبکه میلگردها را با

سرعت و دقت مناسبی موقعیت یابی می کند .

به این صورت که دستگاه اسکن آرماتوریاب توسط پرابی که با سیم به دستگاه متصل است ، سایز و فاصله بین آرماتورها و

غیره را شناسایی کرده و کارشناس مربوطه با استفاده از دیتا های موجود شبکه آرماتوربندی زیر سطح بتن را مشخص

می کند .

نانساسرویس مقاوم سازی ساختمان در تبریز

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *