آزمایش نیم پیل بتن

آزمایش نیم پیل (هافسل) بتن

این آزمایش به طور مستقیم کیفیت بتن را از نظر دوام به نمایش نمی گذارد اما در آزمایشگاه می توان با ساخت آزمونه هایی با بتن­های متفاوت و نگهداری بتن در شرایط مشابه، پتانسیل خوردگی میلگردها را بدست آورد که به نوعی می تواند نمایانگر کیفیت بتن مصرفی هر کدام از آزمونه ها بصورت مقایسه ای باشد.

دستور استاندارد ASTM C876 [66] برای تعیین پتانسیل خوردگی میلگردهای قطعات بتنی سازه ها در کارگاه (در محل) ارائه شده است مشروط بر اینکه میلگرد بتن دارای پوشش خاصی مانند اپوکسی یا روی نباشد. با این حال می توان در آزمایشگاه نیز این آزمایش را با تغییراتی انجام داد. برای این منظور از یک ولت متر و یک الکترود استفاده می شود و قطب مثبت مدار به الکترود و قطب منفی به میلگرد متصل می شود و ولتاژ (اختلاف پتانسیل) بین میلگرد و سطح بتن تعیین می گردد. معمولا محل تماس الکترود با سطح بتن به خوبی با مواد مرطوب کننده، مرطوب می شود تا اتصال برقرار گردد. در این آزمایش طبق دستور استاندارد از الکترود مس- سولفات مس استفاده می شود، اما می توان از الکترود کالومل اشباع یا الکترود نقره-کلرید نقره نیز استفاده کرد و نتایج بدست آمده را طبق استاندارد ASTM G3 [67] تبدیل نمود.

در کارگاه با ایجاد شبکه ای به فواصل 5/0 تا یک متر بر روی سطح بتن، اندازه گیری ها انجام می شود و خطوط تراز هم پتانسیل رسم می گردد. نتیجه آزمایش نمایانگر وجود فعالیت های خوردگی میلگردها در هنگام آزمایش می باشد. در ASTM C876 زمانی که از الکترود مس- سولفات مس استفاده می شود، احتمال وجود فعالیت خوردگی بصورت زیر مطرح شده است [66].

جدول 14- احتمال فعالیت خوردگی میلگردها بر اساس الکترود مس- سولفات مس در آزمایش نیم پیل

احتمال فعالیت خوردگی میلگرد	کمتر از 10 درصد	50 درصد	بیش از 90 درصد
اختلاف پتانسیل خوردگی (میلی ولت)	بزرگتر از 200-	350- تا 200-	کمتر از 350-

باید توجه داشت که با انجام این آزمایش نمی توان مستقیما شدت خوردگی میلگرد و یا میزان خوردگی آن را تعیین نمود.

بر اساس نتیجه آزمایش پتانسیل خوردگی، نمی توان در کارگاه در مورد کیفیت بتن ها از نظر نفوذپذیری در برابر یون کلرید یا CO₂ به راحتی اظهارنظر نمود. در آزمایشگاه معمولا میلگردی را درون بتن به نحوی قرار می دهند که ضخامت بتن روی آن دقیقا مشخص و یکسان باشد. در صورتی که میلگردها کاملا مدفون در بتن باشد، باید سیمی را به آن وصل کرد و به بیرون انتقال داد. در صورتی که سر میلگرد بیرون از بتن باشد باید قسمت بیرونی و بخشی از قسمت درونی آن را (به میزان بیش از کاور) با اپوکسی پوشاند. معمولا نمونه های استوانه ای تهیه شده را تا دو سوم ارتفاع درون آب نمک قرار داده و در زمان های مختلف اختلاف پتانسیل قرائت می شود. هنوز دستور استانداردی غلظت آب نمک، نحوه تهیه نمونه، سن قرارگیری در آب نمک و غیره را مشخص نکرده است و پژوهشگران روش مشابهی را برای بتن های مختلف بکار می برند. در صورتی که میلگرد نمونه بتنی کاملا مدفون باشد می توان آن را کاملا درون آب نمک غرقاب کرد [15 و 59].

تست و آزمایش های غیرمخرب

کیفیت و نتایج آزمایش های غیرمخرب و  بررسی انواع آزمایش های غیرمخرب بتن

1- برنامه‌ریزی و تفسیر آزمون در محل

آزمون در محل ممکن است زمان، تلاش و هزینه زیادی تلف کند مگر اینکه اهداف پژوهش در آغاز به روشنی تعیین شده باشد. این اهداف بر انتخاب روش تست، وسعت و محل آزمون‌ها و نحوه رسیدگی به نتایج تاثیر خواهد گذاشت. نتایج نامناسب یا گمراه‌ کننده آزمون اغلب حاصل فقدان دانش واقعی یا عدم آگاهی از روش‌های مربوطه است. اگر بخواهیم از اختلافات آینده بر سر این نتایج جلوگیری کنیم، تمام طرفین درگیر در مرحله اول تدوین برنامه آزمون باید باهم همبستگی داشته باشند. لزوم قضاوت مهندسی در زمان تفسیر نتایج اجتناب‌ناپذیر است اما عدم قطعیت را اغلب می‌توان با برنامه‌ریزی دقیق آزمون به حداقل رساند.

اگر بخواهیم از ناامیدی و دلسردی جلوگیری کنیم بسیار مهم است از دامنه آزمون‌های موجود و به خصوص محدودیت‌ آن‌ها و دقتی که می‌توان به آن دست یافت آگاهی کامل داشته باشیم. برخی روش‌ها بسیار ساده به نظر می‌رسد اما همه آن‌ها در معرض تاثیرات پیچیده‌ قرار دارند و استفاده از اپراتورهای ماهر و یک مهندس با تجربه متناسب، امری حیاتی است.

آزمون سازه‌های موجود در محل چندان ارزان نیست زیرا انجام مقدمات پیچیده دسترسی، اغلب ضروری بوده و روند آن‌ها ممکن است زمان‌بر باشد. در حالت ایده‌آل، نظر به نتایج کسب شده یک برنامه باید به طور متوالی شکل گیرد تا با حداقل هزینه و وقفه حداکثر اطلاعات ارزنده را فراهم کند. با این رویکرد که به تفسیر مداوم نیاز دارد اهدافی که ممکن است طی جریان پژوهش مطرح شود به سهولت تغییر خواهد کرد.

1.1 اهداف آزمون در محل

سه گروه پایه برای آزمون بتن می‌توان مشخص کرد.

(الف) آزمون کنترل معمولا به وسیله پیمانکار یا تولیدکننده بتن برای نشان دادن سازگاری‌های لازم انجام می‌شود تا تضمین کند مصالح عرضه شده قابل قبول است.

(ب) آزمون انطباق که طبق برنامه مورد توافق به وسیله مهندس ناظر یا از طرف او انجام می‌شود تا درباره مطابقت با ویژگی‌ها قضاوت کنند.

(ج) آزمون ثانویه روی بتن سخت شده در سازه یا استخراج شده از آن انجام می‌شود. این آزمون در موقعیت‌هایی لازم است که درباره قابلیت اطمینان نتیجه آزمون کنترل و انطباق تردید وجود داشته باشد یا این نتایج موجود نباشد یا به طور مثال در سازه قدیمی، آسیب‌دیده یا در حال خرابی، نامناسب باشد. تمام آزمون‌هایی که قبل از ساخت برنامه‌ریزی نشده باشد در این دسته قرار می‌گیرد با اینکه کنترل بلندمدت را نیز شامل می‌شوند.

بنا به سنت، آزمون‌های کنترل و انطباق روی نمونه‌های سخت‌شده «استاندارد» انجام می‌شود که از نمونه‌های‌ بتن بکار رفته در یک سازه گرفته شده است؛ آزمون بتن تازه چندان رایج نیست. مثال‌هایی نیز وجود دارد که در آن برای این هدف از آزمون در محل روی بتن سخت‌شده استفاده می‌شود. این آزمون در صنعت پیش‌ساخت برای بررسی کیفیت واحدهای استاندارد رایج‌تر است و برای کنترل یکنواختی واحدهای تولیدی و نیز رابطه آن‌ها با یک حداقل مقدار قابل قبول از پیش تعیین شده می‌توان از این نتایج استفاده کرد. به طور کلی مهندسان بیش از پیش می‌دانند که هر چند نمونه‌های «استاندارد» از نظر مفهوم از یک ماده هستند اما ممکن است کیفیت واقعی بتن در یک سازه را اشتباه نشان دهند که دلایل مختلفی از جمله تامین غیریکنواخت مواد و تفاوت در  تراکم، عمل‌آوری و کیفیت کلی کار دارد که ممکن است تاثیر چشمگیری بر دوام آن در آینده داشته باشد. در نتیجه، گرایش به سوی آزمون انطباق در محل با استفاده از روش‌هایی که غیرمخرب هستند یا صرفا خسارت بسیار محدودی را موجب می‌شوند به خصوص در آمریکای شمالی و اسکاندیناوی در حال بروز است. کاربرد این آزمون‌ها بیشتر پشتیبانی از آزمون متعارف است، با این حال نمونه‌های قابل توجهی نظیر پروژه استوربالت وجود دارد که این آزمون‌ها در آن نقش مهمی ایفا کرده است (1). مزیت این آزمون‌ها، هشدار زودهنگام درباره مقاومت مشکوک و نیز شناسایی عیوبی نظیر پوشش ناکافی، نفوذپذیری بالای سطح، فضاهای خالی، سوراخ سوراخ بودن یا استفاده از مصالح نادرستی است که ممکن است بدون انجام این آزمون‌ها مشخص نشوند اما به مشکلات دوام بلندمدت منجر می‌شود. آزمون یکپارچگی تعمیرات زمینه کاربردی مهم و رو به رشد دیگری است.

با این وجود، استفاده اصلی آزمون‌ در محل مانند آزمون ثانویه است که به دلایل زیادی ضروری است. این دلایل در دو دسته قرار می‌گیرد.

1.1.1 انطباق با مشخصات

رایج‌ترین مثال زمانی است که در مناقشات قراردادی به دنبال عدم مطابقت با نمونه‌های استاندارد، مدارک دیگری مورد نیاز باشد. مثال‌های دیگر شامل بررسی گذشته‌نگر پس از خرابی سازه است و به طور کلی به تسهیم تقصیر در اقدامات قانونی ارتباط پیدا خواهد کرد. شرایط مقاومت بخش مهمی از اکثر ویژگی‌ها را تشکیل داده و مهندس باید مناسب‌ترین روش ارزیابی مقاومت در محل را به عنوان کیروش معرف با علم کامل به تغییرات احتمالی که درون اعضای مختلف سازه در اعضای مختلف سازه انتظار می‌رود، انتخاب کند (همان طور که در بخش 1.5 بیان شده است). برای تعیین تغییرپذیری در محل و نیز مقاومت باید نتایج را تفسیر کرد اما ارتباط دادن مقاومت اندازه‌گیری شده در محل با مقاومت نمونه «استاندارد» مشابه آن با یک سن ویژه اما متفاوت، مشکل اصلی است. بنابراین ممکن است اثبات قطعی موارد مرزی دشوار باشد. این مساله به طور مفصل در بخش 1.5.2 مورد بحث قرار گرفته است.

برای برآوردن شرایط دوام، حداقل میزان سیمان معمولا را باید تعیین کرد و برای تایید انطباق ممکن است آزمون‌های شیمی و پتروگرافیک لازم باشد. برای بررسی وجود ترکیبات ممنوعه، آلودگی مواد تشکیل‌دهنده بتن (برای مثال کلرید در سنگدانه‌های اعماق دریا) یا حباب هوای ایجاد شده و تایید میزان سیمان پس از خرابی، آزمون‌های مشابهی نیز ممکن است لازم باشد. کیفیت ساخت ضعیف اغلب دلیل اصلی مسائل دوام است و آزمون‌هایی نیز با هدف اثبات پوشش یا تراکم ناکافی، مقادیر یا محل آرماتور نادرست یا کیفیت نامناسب فرایندهای عمل‌آوری یا تخصصی نظیر درزگیری سازه پس کشیده انجام شود.

2.1.1 ارزیابی کیفیت و یکپارچگی در محل

این ارزیابی در اصل به کفایت فعلی سازه موجود و عملکرد آن در آینده مربوط می‌شود. اکنون نیاز عادی سازه‌های بتنی به نگهداری کاملا اثبات شده و برای کمک به «پیش‌بینی‌های دائمی» بیش از پیش در آزمون‌های در محل مورد استفاده قرار می‌گیرد (3، 2). لازم است بین نیاز به ارزیابی خواص مواد و عملکرد عضو سازه‌ای به طور کل تمایز قائل شویم. نیاز به آزمون ممکن است ناشی از علل مختلفی باشد که عبارتند از:

(الف) تغییر پیشنهادی کاربری یا گسترش یک سازه

(ب) فراهم بودن امکان خرید یا بیمه سازه

(پ) ارزیابی یکپارچگی یا ایمنی سازه پس از خرابی مصالح یا آسیب سازه‌ای نظیر خسارات ناشی از آتش‌سوزی، انفجار، فرسودگی یا بار بیش از حد

(ت) قابلیت استفاده یا کفایت اعضا معلوم است یا احتمال دارد حاوی ماده‌ای باشد که طبق ویژگی‌ها نبوده یا با خطاهایی در طراحی همراه باشد

(ث) ارزیابی علت و اندازه خرابی به عنوان پیش‌شرط طراحی تمهیدات تعمیر و مرمت

(ج) ارزیابی کیفیت یا یکپارچگی تعمیرات اعمال شده

(چ) کنترل توسعه مقاومت در رابطه با از قالب درآوردن، عمل آوردن، پیش‌تنیدگی یا اعمال بار

(ح) کنترل تغییرات بلندمدت خواص مواد و عملکرد سازه‌ای.

با اینکه در سازه‌های ویژه، مشخصاتی نظیر چگالی یا نفوذپذیری ممکن است مطرح باشد، به طور کلی عملکرد مقاومت یا دوام در محل مهم‌ترین معیار به شمار می‌رود. وقتی قرار است تعمیراتی با استفاده از یک ماده متفاوت از بتن «مادر» انجام شود، مولکول‌های الاستیک را باید اندازه‌گیری کرد تا مشخص شود آیا ممکن است ناسازگاری‌های کرنشی زیر بارهای آینده به خرابی نابهنگام تعمیرات منجر شود. شناخت مولکول‌های الاستیک می‌تواند در تفسیر نتایج آزمون‌های بار نیز مفید باشد. برای کنترل مقاومت طی ساخت معمولا تنها لازم است نتیجه آزمون‌ها را با حدودی که آزمایش‌هایی که در آغاز قرارداد تعیین شده است مقایسه کنیم اما در سایر موارد پیش‌بینی مقاومت واقعی بتن برای تلفیق نتایج مقاومت اعضا ضرورت دارد. وقتی قرار است محاسبات بر مبنای مقاومت اندازه‌گیری شده در محل صورت گیرد، ارقام و محل آزمون‌ها و اعتبار عوامل ایمنی اتخاذشده توجه دقیقی را می‌طلبد که این مساله در بخش 6.1 بیان شده است.

در ارزیابی‌های دوام تمرکز بر شناسایی وجود حفره‌های داخلی یا خمیدگی، موادی که احتمال دارد موجب شکاف در بتن شود (برای مثال، سولفات یا سنگدانه‌های دارای واکنش قلیایی) و اندازه یا خطر خوردگی آرماتور، معطوف خواهد بود. عمق کربوناته کردن، غلظت کلرید، ضخامت پوشش و مقاومت و نفوذپذیری ناحیه سطح عوامل کلیدی مربوط به فرسایش به شمار می‌رود. با استفاده از روش‌های آزمون منفعل و در هم ریخته برای ارزیابی میزان ریسک، فعالیت الکتروشیمیایی مرتبط با فرسایش را می‌توان اندازه‌گیری کرد.

مشکلات دستیابی به یک برآورد کمّی دقیق از ویژگی‌های بتن در محل ممکن است قابل توجه باشد: در صورت امکان هدف آزمون باید مقایسه بتن مشکوک با بتن مشابه در سایر قسمت‌های سازه باشد که معلوم شده رضایت‌بخش است یا کیفیت آن تایید شده است.

بررسی عملکرد یک عضو در کل سازه غالبا هدف اصلی آزمون در محل است و باید اذعان کرد در بسیاری از موقعیت‌ها این عملکرد به وسیله آزمون بار به طور مستقیم به قاطعانه‌ترین شکل اثبات خواهد شد. بنابراین این اطمینان از یافته‌های پژوهش ممکن است بسیار بیشتر از زمانی باشد که مقاومت اعضا به طور غیر مستقیم طبق برآورد مقاومت بر اساس آزمون مواد پیش‌بینی شده باشد. با این حال، آزمون بار می‌تواند به طور سرسام‌آوری گران بوده یا اصلا عملی نباشد.

2.1 راهنمای حاصل از «استانداردها» و سایر اسناد

تعدادی از کشورها، به ویژه انگلیس، ‌آمریکا و اسکاندیناوی دارای استانداردهای ملی هستند که روند روش‌های آزمون قاطعانه تثبیت شده را به تفصیل بیان می‌کند. استانداردهای اصلی انگلیس و انجمن آزمون و مواد آمریکا (ASTM) در انتهای این فصل فهرست شده و مرجع خاص هر کدام نیز در متن آمده است. استانداردهای ایزو در برخی موارد نیز در دست توسعه است. جزئیات تمام روش‌ها به طور گسترده‌ در متن مقالات تحقیقاتی و تخصصی منتشر شده، مجلات، صورت جلسه کنفرانس‌ها و گزارش‌های تخصصی آمده است. منبع منتخب مهمی از آن‌ها در جای مقتضی ذکر شده است.

راهنمای عمومی مربوط به فلسفه بازرسی نگهداری سازه‌های موجود به وسیله FIP (4) و همچنین موسسه مهندسان سازه (5) ارائه شده است که فرایند و روش‌های ارزیابی و نیز شرایط آزمون را مورد بررسی قرار می‌دهند. منابع اطلاعات، گزارش و شناسایی نقائص همراه با علل احتمالی آن‌ها نیز ارائه می‌شود. راهنمای ویژه طبقه‌بندی خسارت به وسیله اتحادیه بین‌المللی آزمایشگاه‌ها و متخصصان مصالح ساختمانی (RILEM) (6) ارائه شده است در حالی که کمیته ACI 364 راهنمای ارزیابی سازه‌های بتنی قبل از نوسازی را تهیه کرده است(7). راهنمای مربوط به رویکردهای ارزیابی موقعیت‌های ویژه نظیر بتن دارای سیمان آلومینایی بالا (8)، سازه‌های خسارت‌دیده در اثر آتش‌سوزی (9) و بمب (10) نیز موجود است. BS 1881: بخش 201، «راهنمای استفاده از روش‌های غیرمخرب آزمون بتن سخت‌شده» (11) شرح کلی 23 روش‌ همراه با راهنمای انتخاب و برنامه‌ریزی آزمون ارائه می‌کند در حالی که BS 6089 (12) به طور ویژه به ارزیابی مقاومت در محل مربوط می‌شود. روش‌ها و لوازمی که به صورت تجاری در دسترس هستند دائما در حال تغییر و توسعه است اما یادداشت تخصصی 143 انجمن اطلاعات و تحقیقات صنعت ساختمان (CIRIA) (13) روش‌های موجود در انگلیس را در سال 1992 بررسی کرد در حالی که شیکرت موقعیت آلمان را در سال 1994 (14) بیان کرده است. کارینو اخیرا توسعه تاریخی جهانی آزمون غیرمخرب بتن را از منظر آمریکای شمالی بررسی کرده و دورنمای آینده را مشخص کرده است (15). با روش‌های جدیدتر، احتمالا استانداردها و گزارش‌های دیگری منتشر خواهد شد. کمیته 228 موسسه بتن امریکا (ACI) در حال حاضر در حال تهیه یک گزارش واقعی است که روش‌های غیرمخرب را بررسی می‌کند در حالی که کمیته 126 RILEM آزمون مقاومت در محل را مورد بررسی قرار می‌دهد. انجمن بتن انگلیس نیز در حال تهیه گزارش‌های تخصصی درباره ارزیابی خوردگی آرماتور و روش‌های رادار زیرسطحی است.

3.1 روش‌های فعلی آزمون

جزئیات تک تک روش‌ها در فصول بعدی آمده است و می‌توان آن‌ها را به شیوه‌های مختلفی طبقه‌بندی کرد. جدول 1.1 آزمون‌های اصلی را از لحاظ ویژگی مورد پژوهش فهرست کرده است. گستره آزمون‌های موجود وسیع است و آزمون‌های دیگری وجود  دارد که در این جدول نیامده است اما در این کتاب بیان شده است. بازرسی بصری در صورت لزوم با استفاده از ابزارهای نوری یک روش ارزیابی ارزشمند است که باید در هر پژوهشی منظور شود. البته استفاده از برخی آزمون‌ها بین کاربردهای فهرست شده (به بخش 3.4.1 رجوع کنید) هم‌پوشانی خواهد کرد و اگر چند گزینه‌ وجود داشته باشد توجه به دسترسی، خسارت، هزینه، زمان و قابلیت اطمینان مهم خواهد بود.

روش‌های آزمون را می‌توان به صورت زیر طبقه‌بندی کرد:

روش‌های غیرمخرب: بنا به تعریف، آزمون غیرمخرب به طور کلی به عملکرد موردنظر عنصر یا عضو مورد آزمون آسیب نمی‌زند و وقتی بر بتن اعمال شود تصور بر این است که شامل روش‌هایی است که موجب خسارت ناحیه سطح محلی می‌شود. این آزمون‌ها معمولا تا حدی مخرب توصیف شده و بسیاری از آزمون‌هایی که در جدول 1.1 فهرست شده است از این نوع هستند. تمام روش‌های غیرمخرب را می‌توان به طور مستقیم بدون نمونه‌برداری، روی بتن در محل انجام داد هر چند احتمال دارد برداشتن لایه‌های سطحی ضروری باشد.

روش‌هایی که مستلزم استخراج نمونه است: نمونه‌برداری بیشتر به شکل core کنده شده از بتن انجام می‌شود که می‌توان در آزمایشگاه برای آزمون مقاومت و سایر آزمون‌های فیزیکی و نیز در تحلیل بصری، پتروگرافیکی و شیمیایی از آن استفاده کرد. برخی آزمون‌های شیمیایی را می‌توان روی نمونه‌های سوراخ شده و پودرشده کوچک‌تر انجام داد که مستقیما از سازه گرفته می‌شود لذا آسیب بسیار کمی را موجب می‌شود اما خطر آلودگی نمونه افزایش یافته و ممکن است دقت کاهش یابد. همان طور که در مورد روش‌های نیمه مخرب صدق می‌کند، تعمیر خسارت نمونه‌برداری ضروری خواهد بود.

جدول 1.1 روش‌های اصلی آزمون

ویژگی مورد پژوهش	آزمون	نوع تجهیزات
فرسایش فولاد تعبیه شده	پتانسیل نیم سلول مقاومت ویژه مقاومت قطبش خطی امپدانس A/C عمق پوشش عمق کربوناته شدن غلظت کلرید	الکتروشیمیایی الکتریکی الکتروشمیایی الکتروشیمیایی الکترومعناطیسی شیمیایی/میکروسکوپی شیمیایی/الکتریکی
کیفیت ، دوام و خرابی بتن	سختی سطح سرعت پالس التراسونیک رادیوگرافی رادیومتری جذب نوترون رطوبت نسبی نفوذپذیری جذب پتروگرافیکی میزان سولفات انبساط میزان هوا نوع و میزان سیمان مقاومت جذبی	مکانیکی الکترومکانیکی رادیواکتیو رادیواکتیو رادیواکتیو شیمیایی/الکترونیک هیدرولیک هیدرولیک میکروسکوپی شیمیایی مکانیکی میکروسکوشی شیمیایی/میکروسکوپی مکانیکی
مقاومت بتن	cores بیرون کشیدگی پاره شدگی Break-off شکستگی داخلی مقاومت در مقابل نفوذ پختگی عمل‌آوری با تطبیق دمایی	مکانیکی مکانیکی مکانیکی مکانیکی مکانیکی مکانیکی شیمیایی/الکتریکی الکتریکی/الکترونیکی
یکپارچگی و عملکرد	Tapping پالس – اکو پاسخ دینامیک آکوستیک امیشن نورتابی گرمایی ترموگرافی رادار محل آرماتور اندازه‌گیری کرنش یا ترک آزمون بار	مکانیکی مکانیکی/الکترونیک مکانیکی/الکترونیکی الکترونیکی شیمیایی مادون قرمز الکترومغناطیسی الکترومغناطیسی نوری/مکانیکی/الکتریکی مکانیکی/الکترونیکی/الکتریکی

ماهیت تجهیزات آزمون از ابزار دستی ارزان ساده گرفته تا اقلام گران بسیار تخصصی پیچیده است که احتمالا نیازمند آماده‌سازی گسترده یا احتیاط ایمنی است که تنها زمانی به کار خواهد رفت که ابدا هیچ جایگزینی وجود نداشته باشد. معدودی از روش‌ها ویژگی موردنظر را به طور کمّی و مستقیم اندازه گیری می‌کنند و همبستگی‌ها اغلب لازم خواهد بود. تنوع محدودیت‌های عملی، قابلیت اطمینان و دقت بسیار وسیع است و در بخش‌های این کتاب که مربوط به روش‌های مختلف مجزا است مورد بحث قرار می‌گیرد. انتخاب مناسب‌ترین روش در گروه‌های جدول 1.1 در بخش 3.4.1 این فصل بیان شده است.

4.1 برنامه‌ریزی برنامه آزمون

در این برنامه‌ریزی، مناسب‌ترین آزمون‌ها برای برآوردن اهداف تعیین شده پژوهش، اندازه یا تعداد آزمون‌های موردنیاز برای نشان دادن حالت واقعی بتن و محل این آزمون‌ها در نظر گرفته می‌شود. پژوهش‌ها برای استفاده سیستم‌های خبره جهت کمک به این فرایند انجام می‌شود اما در حال حاضر، به نظر می‌رسد این کاربرد شاید عمدتا به نقش آموزشی محدود خواهد شد (16). اهداف برنامه آزمون هر چه باشد، بازرسی بصری ویژگی لازم برای آن است و ارزشمندترین کاربرد آزمون‌ها را میسر خواهد کرد که در بخش 3.1 خلاصه شده است. برخی مثال‌های عادی گویا از برنامه‌های آزمون برای رفع نیازهای ویژه در پیوست الف آمده است.

1.4.1 رویکرد زنجیره‌ای کلی

علت یا ماهیت یک پژوهش هر چه باشد، یک برنامه کاملا ساختاریافته با تفسیر آن به عنوان یک فعالیت جاری، ضرورت دارد. شکل 1.1 مراحلی را نشان می‌دهد که معمولا این برنامه در بر دارد و به طور کلی تعهد افزایش هزینه را ایجاب خواهد کرد و این پژوهش تنها تا جایی پیش خواهد رفت که برای رسیدن به نتایج قطعی لازم است.

2.4.1 بازرسی بصری

این بازرسی اغلب می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در اختیار چشمان کاملا آموزش‌دیده قرار می‌دهد. ویژگی‌های بصری ممکن است به کیفیت ساخت، قابلیت استفاده سازه و خرابی مواد مربوط باشد و اهمیت ویژه‌ای دارد که مهندس بتواند بین انواع مختلف ترک‌خوردگی که ممکن است با آن مواجه شود تمایز قائل شود. شکل 2.1 چند نوع از این ترک‌ها را به شکل عادی آن‌ها نشان می‌دهد.

همان طور که در مورد ترک‌خوردگی انقباضی بتن پلاستیکی صدق می‌کند، جداشدگی یا هواگیری بیش از حد در مفاصل شاتر می‌تواند نشان‌دهنده وجود مشکل در ترکیب بتن باشد در صورتی که حفره حفره بودن ممکن است نشانه استانداردهای پایین کیفیت کار ساخت باشد. عدم کفایت سازه ممکن است خود را با خمش بیش از حد یا ترک‌خوردگی موجی نشان دهد و این غالبا می‌تواند دلیل ارزیابی سازه در محل باشد. انحراف خزشی بلندمدت، جنبش‌های حرارتی یا جنبش‌های سازه‌ای ممکن است موجب کج شدن قاب درب‌ها، ‌ترک خوردن پنجره‌ها یا ترک خوردن سازه یا نابودی آن شود. مقایسه بصری اجزای مشابه به عنوان مقدمه آزمون تعیین وسعت مساله در چنین  مواردی اهمیت ویژه‌ای دارد.

ترک‌خوردگی سطح و پوسته پوسته شدن بتن اغلب نشانگر خرابی مواد است و بررسی الگوهای ترک می‌تواند نشانه اولیه علت باشد. رایج‌ترین علل خوردگی آرماتور ناشی از پوشش ناکافی یا غلظت زیاد کلرید و شکستن بتن ناشی از حمله سولفات، کنش سرما یا واکنش‌های سنگدانه قلیایی است. همان طور که در شکل 2.1 مشاهده می‌شود خوردگی آرماتور معمولا با شکاف و پوسته پوسته شدن در امتداد خط میله‌ها احتمالا همراه با لکه‌های زنگار است در صورتی که حمله سولفات ممکن است الگوی تصادفی همراه با رسوب سفید شسته شده روی سطح ایجاد کند.

گااهی (اما نه لزوما) واکنش سنگدانه قلیایی با الگوی ترک ستاره‌ای شکل مشخص می‌شود و حمله سرما ممکن است موجب پوسته پوسته شدن، تکه تکه و خراشیده شدن سطح شود. به دلیل شباهت‌ها، تعیین علت آن‌ها به تنهایی با بازرسی بصری اغلب امکانپذیر نیست اما مناسبت‌ترین آزمون شناسایی را می‌توان بر این اساس انتخاب کرد. مستندسازی دقیق میدانی حائز اهمیت است (18) و پولاک، کای و فوکز (19) اظهار می‌دارند هنگام تعیین علل و پیشروی خرابی، نقشه‌برداری سیستمیک از ترک اقدام تشخیصی ارزشمندی به شمار می‌رود. آن‌ها درباره شناخت انواع ترک راهنمای مفصلی ارائه کرده‌اند. ترک‌خوردگی غیرسازه‌ای در گزارش فنی 22 انجمن بتن به تفصیل بیان شده است (20) و علایم مربوط به عادی‌ترین منشا خرابی در جدول 2.1 خلاصه شده است که بر اساس اظهارات هیگینز است (21).

جدول 2.1 تشخیص نقائص و خرابی

علت	علایم			سن ظهور
عیب ساختاری خوردگی آرماتور حمله شیمیایی آسیب ناشی از سرما خسارت ناشی از آتش‌سوزی واکنش‌های درونی آثار حرارتی جمع‌شدگی خزش خشک شدن سریع نشست پلاستیک آسیب فیزیکی	× × × × × × × × × × × ×	× × × × × × × ×	× × ×	× × × × × × × ×	× × × × × × × ×

مشاهده تغییرات بافت سطح و رنگ بتن می‌تواند راهنمای مفیدی برای یکنواختی باشد و تغییر رنگ عمدتا نشانگر میزان خسارت است.

بازرسی بصری به سطح محدود نمی‌شود بلکه ممکن است بررسی تکیه‌گاه‌ها، کانال‌های فاضلاب، لوله‌های پس تنیدگی و ویژگی‌های مشابه یک سازه را نیز در بر گیرد. وقتی دسترسی مشکل باشد، دوربین‌ دو چشمی، تلسکوپ و بوروسکوپ می‌تواند مفید باشد و سیستم‌های بازرسی ماورای بنفش قابل حمل می‌تواند در شناسایی واکنش‌های سنگدانه قلیایی مفید باشد (به بخش 1.11.9 رجوع کنید). اخیرا روش‌های «غیرمتعارف» نظیر فرود با طناب و رباتیک برای بازرسی مقرون به صرفه و دسترسی جهت بازسازی بیش از پیش مورد پذیرش قرار می‌گیرد (22). در سازه‌های موجود، به طور کلی وجود یک ویژگی که نیاز به بررسی بیشتر دارد ابتدا از طریق بازرسی بصری مشخص می‌شود و باید آن را مهم‌ترین مولفه واحد نگهداری عادی به حساب آورد. طرح‌های جدید RILEM (6) به ارائه سیستم طبقه‌بندی عددی مبادرت کرده است که کمّی‌سازی ویژگی‌های بصری را برای کمک به برنامه‌ریزی و اولویت‌بندی میسر می‌کند. در زمان انتخاب روش‌ها و محل آزمون، بازرسی بصری مبنایی برای قضاوت در خصوص شرایط دسترسی و ایمنی فراهم خواهد کرد (22).

3.4.1 انتخاتب آزمون

انتخاب آزمون در یک محل خاص بر اساس ترکیبی از عوامل نظیر دسترسی، آسیب، هزینه، سرعت و قابلیت اطمینان خواهد بود اما به طور کلی جنبه‌های اساسی بازرسی بصری که یک رشته آزمون‌ از لحاظ راحتی و تناسب را در پی دارد، اعمال خواهد شد. استفاده از ترکیبی از روش‌های آزمون در بخش 7.1 مورد بحث قرار می‌گیرد.

آزمون دوام شامل علل و اندازه خرابی است. ویژگی‌های مربوط به روش‌های مختلف آزمون در جدول 3.1 خلاصه شده است. خطر خوردگی آرماتور تعبیه شده با اتلاف کنش‌پذیری ارتباط دارد که محیط قلیایی بتن موجب آن می‌شود. این امر معمولا در نتیجه کربوناسیون یا کلریدها است. در آزمون‌های ساده اولیه اندازه‌گیری محلی پوشش آرماتور، عمق کربوناسیون و غلظت کلرید را صورت خواهد گرفت. پس از این آزمون‌ها، آزمون پیچیده‌تر پتانسیل نیم سلول و مقاومت ممکن است انجام شود تا بررسی جامع‌تری از نواحی بزرگ ارائه شود. اگر مشخص شد کربوناسیون بیش از حد علت خرابی است، آنگاه اگر لازم باشد دلایل آن مشخص شود، می‌توان تجزیه شیمیایی یا پتروگرافیکی و آزمون‌های جذب را انجام داد. پذیرش اندازه‌گیری مستقیم میزان خوردگی فولاد آرماتور به عنوان ابزار کارآمد برای ارزیابی شدت خسارت جاری بر دوام بتن به کندی صورت می‌گیرد و احتمال دارد از آن برای پیش‌بینی عمر باقیمانده سازه دچار خوردگی استفاده شود.

آزمون جذب و نفوذپذیری سطح در رابطه با خوردگی حائز اهمیت است زیرا هم اکسیژن و هم آب باید محرک این فرایند باشد و شرایط رطوبت و توانایی دی اکسید کربن در عبور از ناحیه سطح بتن، میزان کربوناسیون را کنترل می‌کند. اکثر اشکال دیگر خرابی نیز با رطوبت ارتباط دارد که باید مواد شیمیایی تهاجمی را حمل کرده و واکنش‌ها را تحریک کند و لذا اندازه‌گیری میزان رطوبت، جذب و نفوذپذیری بازهم ممکن است بجا و مناسب باشد. آزمون‌های انبساط روی نمونه‌های بتن می‌تواند عملکرد آن‌ها در آینده را نشان دهد و آزمون شیمیایی و پتروگرافیکی برای ارزیابی اجزای ترکیب برای شناسایی علل شکستن بتن لازم است (23).

جدول 3.1 آزمون‌های دوام – ویژگی‌های مربوطه

روش	هزینه	سرعت آزمون	آسیب	کاربردها
اندازه‌گیری پوشش	کم	سریع	هیچکدام	خطر و علت خوردگی
عمق کربوناسیون	کم	سریع	اندک
میزان کلرید	کم	سریع	اندک
پتانسیل نیم سلول	متوسط/بالا	سریع	اندک	خطر خوردگی
مقاومت ویژه	متوسط/بالا	سریع	اندک/هیچکدام
مقاومت قطبش خطی	متوسط/بالا	متوسط	اندک	ارزیابی میزان خوردگی
امپدانس A.C	متوسط/بالا	کند	اندک
پالس گالوانوستاتیک	متوسط/بالا	سریع	اندک
جذب	متوسط	کند	متوسط/اندک	علت و خطر خوردگی و خرابی بتن
نفوذپذیری	متوسط	کند	متوسط/اندک
میزان رطوبت	کم	کند	اندک
مواد شیمیایی	بالا	کند	متوسط
پتروگرافیک	بالا	کند	متوسط
انبساط	بالا	کند	متوسط
رادیوگرافی	بالا	کند	هیچکدام

در موقعیت عادی که ارزیابی مقاومت مصالح ضرورت دارد، متاسفانه در آن دسته از روش‌های آزمون که حداقل خسارت را موجب می‌شود، پیچیدگی همبستگی در بیشترین حالت خود است. با اینکه آزمون‌های سختی سطح و سرعت پالس که آسیب اندکی وارد می‌کند، ارزان و سریع بوده و برای ارزیابی مقایسه‌ای و یکنواختی ایده‌آل است، همبستگی آن‌ها برای پیش‌بینی مقاومت مطلق مشکلات زیادی را پیش می‌آورد. آزمون cores موثق‌ترین ارزیابی از مقاومت در محل را ارائه می‌کند اما بیشترین خسارت را وارد می‌کند و گران و سرعت آن کند است. این آزمون اغلب ضروری قلمداد می‌شود و اگر برای ایجاد مبنای کالیبراسیون در روش‌های غیرمخرب و نیمه مخرب به کار رود که می‌توان بعدا به طور گسترده از آن استفاده کرد، ارزش آن‌ها افزایش خواهد یافت. در حالی که اکثر روش‌های آزمون را می‌توان با موفقیت بر روی بتن‌هایی که از سنگدانه‌های سبک وزن ساخته شده است انجام داد، همبستگی مقاومت آن‌هاهمواره با بتن‌هایی که از سنگدانه‌های عادی ساخته شده است متفاوت خواهد بود (24). به طور کلی، روش‌های نیمه مخرب کمتر به کالیبراسیون مقاومت نیاز دارند اما موجب یک آسیب سطحی می‌شوند، تنها ناحیه سطح را آزمون می‌کنند و ممکن است دستخوش تغییرات زیادی قرار گیرند. دسترس‌پذیری و قابلیت اطمینان همبستگی‌های مقاومت و دقت لازم برای پیش‌بینی مقاومت ممکن است عوامل مهمی در انتخاب مناسب‌ترین روش کاربردی به شمار رود که باید با قابلیت پذیرش تعمیر نواحی آسیب‌دیده به لحاظ ظاهری و یکپارچگی ساختاری همراه باشد.

جدول 4.1 آزمون‌های مقاومت – محسنات مربوطه

روش آزمون	هزینه	سرعت آزمون	آسیب	معرف بودن	قابلیت اطمینان همبستگی‌های مقاومت مطلق
کاربردهای عمومی
Cores	بالا	کند	متوسط	متوسط	خوب
بیرون کشیدگی	متوسط	سریع	اندک	فقط نزدیک سطح	متوسط
مقاومت در برابر نفوذ
پاره شدگی	متوسط	متوسط	اندک	فقط نزدیک سطح	متوسط
Break-off
شکستگی درونی	کم	سریع	اندک	فقط نزدیک سطح	متوسط
ارزیابی مقایسه‌ای
سرعت پالس اولتراسونیک	کم	سریع	هیچکدام	خوب	ضعیف
سختی سطح	بسیار کم	سریع	غیرمحتمل	فقط سطح	ضعیف
کنترل توسعه مقاومت
پختگی	متوسط	بسیار اندک		خوب	متوسط
عمل‌آوری با تطبیق دمایی	بالا	بسیار اندک		خوب	خوب

وقتی تنها چیزی که لازم است مقایسه با بتن با کیفیت مشابه است، محدودیت‌های عملی روش‌های مختلف بر انتخاب آزمون حاکم خواهد بود. در ابتدا روش مناسب با کمترین تخریب احتمالا همراه با آزمون‌های پشتیبانی با استفاده از روش دیگر در مناطق حساس انجام خواهد شد. برای مثال، روش‌های سختی سطح را می‌توان برای بتن‌های تازه یا اولتراسونیک به کار برد که در آن دو سطح مقابل قابل دسترسی است. وقتی تنها یک سطح در معرض دید باشد، آزمون مقاومت در برابر نفوذ برای اجزای بزرگی نظیر دال‌ها سریع و مناسب است اما آزمون‌های پاره شدگی و بیرون کشیدگی می‌تواند برای اجزای کوچکتر مناسب‌تر باشد. آزمون بیرون کشیدگی به خصوص برای اندازه‌گیری توسعه مقاومت سن کم در محل مفید است در حالی که روش پختگی و عمل‌آوری با تطبیق دمایی بر مبنای اندازه‌گیری در دماهای کم است.

آزمون مقایسه کیفیت بتن و یکپارچگی محلی: آزمون مقایسه‌ای مطمئن‌ترین کاربرد در تعدادی از روش‌ها است که در آن کالیبراسیون برای ارائه مقدار مطلق پارامترهای فیزیکی کاملا تعریف‌شده کار آسانی است. به طور کلی، این روش‌ها آسیب اندکی را موجب شده یا هیچ آسیب سطحی به بار نمی‌آورد و استفاده از اکثر آن‌ها سریع بوده، بررسی سیستماتیک نواحی بزرگ را میسر می‌کند. با این حال، برخی از آن‌ها مستلزم تجهیزات نسبتا پیچیده و گران است.

روش‌هایی که کاربرد وسیعی دارد عبارتند از: سختی سطح، سرعت پالس اولتراسونیک و chain dragging یا surface tapping. روش آخر به خصوص در یافتن لایه لایه شدگی نزدیک سطح مفید است و همراه با شیوه‌های پیچیده‌تر ضربه – اکو توسعه یافته است. رادار اسکن سطح و ترموگرافی مادون قرمز دو روش پیشرفته برای یافتن حفره‌های پنهان، رطوبت و ویژگی‌های مشابه است که اخیرا توجه زیادی را به خود جلب کرده است؛ رادیوگرافی و رادیومتری را نیز می‌توان به کار برد. آزمون‌های فرسودگی، اندازه‌گیری سختی سطح یا روش‌های جذب سطح را می‌توان برای ارزیابی مقاومت سایش سطح به کار برد و نورتابی گرمایی روش مخصوص ارزیابی آسیب ناشی از آتش‌سوزی است.

آزمون عملکرد سازه: آزمون پاسخ دینامیک مقیاس بزرگ برای کنترل عملکرد سازه در دسترس است اما آزمون‌های بار استاتیک مقیاس بزرگ احتمالا به همراه کنترل ترک خوردگی از طریق انتشار اکوستیک می‌تواند علی رغم هزینه و ایجاد شکاف روش مناسب‌تری باشد.

آزمون‌های بار استاتیک معمولا هم خمش‌ و هم ترک خوردگی را اندازه‌گیری می‌کند اما مساله جدا کردن تک تک اجزا می‌تواند قابل توجه باشد. وقتی تعداد زیادی از عناصر مشابه (نظیر تیرهای پیش ساخته) مطرح باشد، ممکن است برداشتن تعداد کمی از عناصر نمونه برای آزمون بار در آزمایشگاه و استفاده از روش‌های غیرمخرب برای مقایسه این عناصر با عناصر باقیمانده سازه بهتر باشد.

لازم است در برنامه آزمون هزینه‌ روش‌های مختلف آزمون به ارزش پروژه مورد نظر، هزینه‌ تاخیر‌ در ساخت و هزینه کارهای تعمیراتی احتمالی ارتباط داده شود. قابیلت دسترسی به بتن مشکوک و کار کردن با تجهیزات آزمون را باید توام با ایمنی کارکنان سایت و عموم مردم طی عملیات آزمون مد نظر قرار داد. مثال‌های معمولی از برنامه‌های آزمون که برای موقعیت‌های خاص پیشنهاد شده است در پیوست الف آمده است.

4.4.1 تعداد و محل آزمون‌ها

تعیین مناسب‌ترین تعداد آزمون‌ سازش بین دقت، تلاش، هزینه و خسارت است. نتایج آزمون تنها به محل‌های خاصی مربوط خواهد بود که خوانش‌ها یا نمونه‌ها در آن بدست آمده است. لذا برای تعیین تعداد و محل آزمون‌ها و ارتباط نتایج با عنصر یا عضو به طور کل، قضاوت مهندسی لازم است. اهمیت یکپارچگی برنامه‌ریزی با تفسیر بسیار مهم است. شناخت کامل تغییرپذیری بتن (همان طور که در بخش 5.1 مطرح شد)  و نیز علم به قابلیت اطمینان روش آزمون مورد استفاده، ضرورت دارد. این مساله در اینجا با اشاره ویژه به مقاومت بتن مورد بحث قرار می‌گیرد زیرا بسیاری از خواص دیگر به مقاومت مربوط می‌شود. این بحث مبنای عمومی مفیدی برای قضاوت فراهم کرده و راهنمای بیشتری در این باره در فصل‌های مربوط به روش‌های مختلف آزمون ارائه شده است. اگر جنبه‌های دوام مطرح باشد، باید تغییرات در معرض محیط و شرایط آزمون مورد توجه قرار گیرد. فعالیت خوردگی ممکن است با تغییرات محیطی به لحاظ دما و بارش‌ها به شدت تغییر کند. هنگام برآورد کردن متوسط رفتار سالانه بر مبنای اندازه‌گیری‌هایی که در یک موقعیت واحد صورت گرفته است باید دقت کرد. موقعیت آزمون‌ها باید آثار احتمالی آرماتور بر نتایج و نیز هر گونه محدودیت‌ فیزیکی مربوط به روش مورد استفاده را به حساب آورد.

جدول 5.1 تعدادی از آزمون‌ها را فهرست کرده است که ممکن است معادل یک نتیجه واحد به شمار رود. دقت پیش‌بینی مقاومت در اکثر موارد بر قابلیت اطمینان همبستگی بکار رفته بستگی خواهد داشت اما در مورد cores «استاندارد» حدود اطمینان 95٪ را می‌توان 12٪± گرفت که در آن n تعداد core از یک محل خاص برداشته شده است. روش‌های آماری با توجه به تعداد آزمون‌ها، تغییرپذیری آزمون و تغییرپذیری مواد توسعه یافته است و در بخش 3.6.1 به طور کامل بررسی شده است. وقتی cores برای ارائه یک نشانه مستقیم مقاومت یا به عنوان مبنای کالیبراسیون در روش‌های دیگر مورد استفاده قرار ‌گیرد، برداشتن core کافی برای رسیدن به یک دقت کلی مناسب حائز اهمیت است. همچنین باید به خاطر داشت نتایج تنها به محل خاص مورد آزمون مربوط خواهد بود و لذا تعداد محل‌های مورد ارزیابی عامل دیگری است که باید مورد توجه قرار گیرد.

جدول 5.1 تعداد خوانش‌های پیشنهادی مربوط به روش‌های مختلف آزمون

روش آزمون	تعداد خوانش‌های اختصاصی پیشنهادی در یک محل
Cores استاندارد	3
Cores کوچک	9
چکش اشمیت	12
سرعت پالس التراسونیک	1
شکستگی داخلی	6
پروب ویندزور	3
بیرون کشیدگی	4
پاره شدگی	6
Break-off	5

در راستای اهداف مقایسه، ‌روش‌های واقعا غیرمخرب کارآمدترین روش هستند زیرا سرعت آن‌ها موجب می‌شود آزمون تعداد زیادی از محل‌ها به راحتی صورت گیرد. برای بررسی بتن در یک عضو خاص حداقل 40 محل پیشنهاد شده که در یک شبکه منظمی در عضو گسترده شده است در صورتی که برای مقایسه اعضای مشابه، تعداد کمتری از نقاط روی هر عضو اما در موقعیت‌های قابل مقایسه باید مورد بررسی قرار گیرد. وقتی توسل به روش‌های دیگری نظیر شکستگی داخلی یا آزمون پروب ویندزور ضرورت داشته باشد، واقعیت به احتمال زیاد تعداد محل‌های مورد بررسی را محدود می‌کند و این بررسی ممکن است چندان جامع نباشد.

در پرتو پیش‌بینی توزیع مقاومت درون اعضا، برآورد مقاومت در محل که دقت سازه را تعیین می‌کند باید در حالت ایده‌آل در محل‌های تحت فشار شدید بدست آید (در بخش 1.5.1 شرح داده شده است). بنابراین اغلب باید توجه را بر نواحی بالایی اعضا معطوف کرد مگر اینکه مناطق خاصی مشکوک باشد.

آزمون انطباق مشخصات مواد باید روی بتن معمولی صورت گیرد و از اینرو باید از نواحی بالایی ضعیف‌تر اعضا اجتناب کرد. آزمون در اطراف ارتفاع متوسط برای تیرها، ستون‌ها و دیوارها پیشنهاد می‌شود و آزمون ناحیه سطح روی دال‌ها باید به زیر طاق محدود شود مگر اینکه ابتدا لایه بالایی برداشته شود. به همین ترتیب در زمان آزمون cores 20٪ (یا حداقل 50 میلیمتر) مواد از دال‌های بالایی را باید کنار گذاشت.

وقتی انطباق مشخصات مورد بررسی قرار می‌گیرد، پیشنهاد می‌شود بیش از چهار core از مجموعه بتن مشکوک گرفته شود. وقتی cores کوچک مورد استفاده قرار گیرد، برای مقایسه دقت، تعداد core بیشتری مورد نیاز خواهد بود زیرا تغییرپذیری آزمون بیشتر است و شاید حداقل 12 نتیجه لازم باشد. با توجه به روش‌های آزمون دیگر، حداقل تعداد خوانش‌ها چندان به روشنی تعریف نشده است اما باید مقادیر ارائه شده در جدول 5.1 همراه با قابلیت اطمینان کالیبراسیون را نشان دهد. حداکثر دقت‌ها در بخش 6.1 خلاصه شده است. اجتناب ناپذیر است که هنگام مقایسه برآوردهای مقاومت حاصل از آزمون در محل با  توجه به مقاومت‌های خاص نمونه مکعبی و استوانه‌ای،  یک ناحیه قابل توجه «خاکستری» یا «تائید نشده» وجود خواهد داشت و بهترین دقت احتمالی 15٪± برای گروهی از چهار core مطرح شده است (25). وقتی با بتن کهنه سر و کار داشته باشیم، به دلیل عدم قطعیت درباره آثار سن بر افزایش مقاومت، این مقدار ممکن است افزایش یابد. با این حال، گاهی ممکن است آزمون‌ در نواحیی ضروری باشد که علامت تراکم یا کیفیت کار ضعیف را در مقایسه با سایر جنبه‌های مشخصات از خود نشان می‌دهند.

تعداد آزمون‌های بار که می‌توان روی سازه انجام داد محدود خواهد بود و این آزمون‌ها باید بر نواحی حساس و مشکوک  متمرکز شود. بازرسی بصری و آزمون‌های غیر مخرب ممکن است در یافتن این مناطق ارزشمند باشد. وقتی اعضای خاصی قرار است به صورت مخرب مورد آزمون قرار گیرد تا کالیبراسیون روش‌های غیرمخرب ارائه شود، ترجیحا باید طوری انتخاب شوند که تا حد امکان طیف وسیعی از کیفیت بتن را در برگیرد.

5.1 تغییرپذیری بتن در محل

کاملا محرز شده است که به دلیل تفاوت‌های تراکم و عمل‌آوری و نیز تامین غیر یکنواخت مواد، خواص بتن در محل در یک عضو متفاوت خواهد بود. فرض بر این خواهد بود که تغییرات تامین مواد تصادفی است اما تغییر تراکم و عمل‌آوری، الگوهای کاملا تعریف شده‌ای را طبق نوع عضو دنبال می‌کند. شناخت کامل این تغییرات برای برنامه‌ریزی یک برنامه آزمون در محل و نیز تفسیر معقول نتایج ضروری است.

متوسط مقاومت در محل یک عضو که به صورت مقاومت نمونه مکعبی معادل بیان می‌شود تقریبا همیشه کمتر از مقاومت نمونه مکعبی استاندارد همان بتن خواهد بود که کاملا متراکم بوده و به مدت 28 روز با رطوبت عمل‌آوری شده است. اندازه این تفاوت به مشخصات مواد، شیوه‌های ساخت، کیفیت کار و موقعیت بستگی خواهد داشت اما الگوهای کلی را می‌توان طبق نوع عضو تعریف کرد. این جنبه که اهمیت ویژه‌ای در تفسیر نتایج آزمون دارد به تفصیل در بخش 2.5.1 مطرح شده است.

1.5.1 تغییرپذیری درون عضو

دلیل تغییرات در تامین بتن، تفاوت در مواد، تولید گروهی، حمل و نقل و شیوه‌های کار با آن خواهد بود. این تغییرات بیانگر درجه کنترل بر تولید است و نمونه‌های آزمون انطباق و کنترل به طور طبیعی نشان می‌دهد در این نمونه‌ها همه عوامل دیگر استاندارد شده است. اندازه‌گیری این تغییرات در محل به دلیل مشکل جداسازی آن‌ها از آثار تراکم و عمل‌آوری دشوار است. با این حال با توجه به ضریب تغییر آزمون‌هایی که در تعدادی از محل‌های قابل مقایسه درون یک عضو یا سازه صورت می‌گیرد می‌توان آن‌ها را به طور تقریبی ارزیابی کرد. آثار تراکم و عمل‌آوری تا حدودی به شیوه‌ ساخت بستگی خواهد داشت اما با انواع عضو و محل عضو نیز ارتباط نزدیکی دارد.

آرماتور ممکن است مانع تراکم شود اما تمایل به افزایش رطوبت و فرونشست سنگدانه طی ساخت وجود خواهد داشت. به دلیل آثار هیدرواستاتیک مربوط به عمق عضو، میزان کمی از اعضا متراکم‌تر می‌شود و در نتیجه به طور کلی مقاومت در نزدیکی مرکز ریزش‌ها در بالاترین حد و در مناطق بالایی در پایین‌ترین حد خود خواهد بود. هدف اصلی عمل‌آوری، اطمینان از این است که برای هیدراتاسیون آب کافی وجود دارد. در صورت کم بودن آب: ترکیبات نسبت سیمان، باید با اجازه ورود آب از خود – خشک شدن جلوگیری کرد و برای ترکیبات دیگر، باید از خشک کردن اجتناب کرد. هیدراتاسیون ناقص ناشی از عمل‌آوری نامناسب ممکن است موجب تغییرات مقاومت بین نواحی داخلی و سطح اعضا شود. برای این اثر در بتن‌های شنی تنها رقم 10-5٪ مطرح شده است (26)؛ مقادیر بالاتر را می‌توان در بتن‌های سبک وزن اعمال کرد (27). افزایش دما ناشی از هیدراتاسیون سیمان ممکن است به خصوص در اوایل عمر موجب اختلاف مقاومت بیشتر بین مناطق درونی و بیرونی شود. عمل‌آوری متفاوت در میان اعضا ممکن است افزایش بیشتر تغییرات ناشی از عوامل تراکم را موجب شود.

تغییرات عادی مقاومت نسبی در بتن‌های معمولی طبق نوع عضو در شکل 3.1 نشان داده شده است. این نتایج از تعداد زیادی گزارش‌ آزمون غیرمخرب شامل گزارش مینراد و دیویس (28) استخراج شده است و می‌توان آن را صرفا نشان‌دهنده گرایش عمومی قلمداد کرد که می‌توان انتظار داشت زیرا شرایط ویژه ساخت ممکن است به طور گسترده متفاوت باشد. در مورد تیرها و دیوارها، شیب مقاومت به طور منطقی یکنواخت خواهد بود هر چند تغییرات تراکم و تامین ممکن است موجب نوعی تغییرپذیری شود که کانتور مقاومت نسبی در شکل 4.1 و 5.1 آن را نشان می‌دهد. داده‌های اندکی درباره دال‌ها در دسترس است اما اظهار شده است کاهش تفاوت در حدود 25٪ در عمق‌های مختلف ممکن است در 50 میلیمتر بالایی در این دال‌ها متمرکز شده باشد (26). دال‌های ضخیم‌تر بیشتر به تیرها شبیه خواهد بود. با این حال، می‌توان انتظار داشت به دلیل ناهماهنگی تراکم و تامین،‌ تغییرات پلان تصادفی باشد. می‌توان پیش‌بینی کرد ستون‌ها به استثنای ناحیه ضعیف‌تر در 300 میلیمتر بالایی و 20٪ عمق آن‌ها، به طور منطقی یکنواخت باشند (29).

باید بدانیم می‌توان انتظار داشت رفتار بتن‌های غیراستاندارد با بتن‌هایی که در بالا توصیف شد متفاوت باشد. به خصوص میائو و دیگران (30) نشان داده‌اند کاهش مقاومت بتن‌های با مقاومت بالا (تا N/mm²120 مقاومت استوانه‌ای) در ارتفاع ستون‌های 1 مترمربعی به طور چشمگیری کمتر از بتن N/mm² 35 است که با توجه به شکل 3.1 به طور منطقی سازگار است. تغییرپذیری کلی در محل در یک ارتفاع خاص نیز ممکن است در مقاومت‌های بالا کمتر باشد. همچنین طبق نوع سنگدانه و ماهیت ماده ریز مورد استفاده، در مورد بتن‌های سنگدانه‌ای سبک وزن نیز تغییر درون عمقی در تیرها کمتر از بتن‌های شنی است (27). این مساله در شکل 6.1 نشان داده شده است که تفاوت‌های مقاومت در محل را متناسب با مقاومت نمونه مکعبی «استاندارد» در هم می‌آمیزد که در بخش 2.5.1 بیان می‌شود. مهم‌ترین کاهش تغییر را می‌توان زمانی مشاهده کرد که مواد ریز سبک وزن بکار رفته باشد و به طور کلی تغییرپذیری درون عضو نیز در این صورت کاهش می‌یابد.

2.5.1 مقاومت در محل نسبت به نمونه‌های استاندارد

تغییرات احتمالی مقاومت درون اعضا در بخش 1.5.1 شرح داده شد. اگر مقادیر اندازه‌گیری شده در محل به صورت مقاومت نمونه مکعبی معادل بیان شود، متوجه می‌شویم معمولا کمتر از مقاومت مکعب‌های بتنی حاصل از همان ترکیب است که به طور «استاندارد» متراکم و عمل‌آوری شده است. تراکم و عمل‌آوری در محل به طور گسترده متفاوت خواهد بود و پیش‌بینی عوامل دیگر نظیر ترکیب کردن، هوادهی و آسیب‌پذیری در مقابل ناخالصی‌ها کار مشکلی است. با این وجود، یک گرایش عمومی را طبق نوع عضو می‌توان مشخص کرد و مقادیر ارائه شده در جدول 6.1 را می‌توان به عنوان نمونه در نظر گرفت. با اینکه به طور کلی پذیرفته شده‌اند (12)، مواردی گزارش شده است که در آن مقاومت در محل به مقاومت نمونه‌های استاندارد نزدیکتر بوده (31) و این موضوع در بتن‌های سنگدانه‌ای سبک وزن نیز محتمل است (شکل 6.1 را ملاحظه کنید). روابط احتمالی بین مقاومت نمونه استاندارد و مقاومت در محل در مورد ترکیب بتن سازه‌ای عادی با استفاده از سنگدانه‌های طبیعی نیز در شکل 7.1 آمده است.

یک مکعب «استاندارد» در حالی مورد آزمون قرار می‌گیرد که اشباع شده باشد و برای سهولت مقایسه مقادیر جدول 6.1 نیز بر این مبنا بیان شده است. مکعب‌های خشک به طور کلی مقاومتی به بار می‌آورد که تقریبا 15-10٪ بیشتر است و باید هنگام تفسیر نتایج آزمون مقاومت در محل، مورد توجه قرار گیرد. Cores در حالی مورد آزمون قرار خواهد گرفت که تحت شرایط عادی اشباع شده باشد و روابط فوق مصداق دارد اما اگر بتن در محل خشک باشد ارقام مقاومت احتمالی در محل باید بر همین اساس افزایش یابد. وقتی روش‌های غیرمخرب و نیمه مخرب توام با کالیبراسیون مقاومت مورد استفاده قرار گیرد، لازم است بدانیم آیا این کالیبراسیون مبتنی بر نمونه‌های مرطوب یا خشک است. ویژگی دیگر این کالیبراسیون‌ها اندازه نمونه مکعبی است که بر مبنای آن صورت گرفته است. طراحی و مشخصات معمولا مبتنی بر مکعب 150 میلیمتری است اما گاهی کالیبراسیون آزمایشگاهی ممکن است به مکعب 100 میلیمتری مربوط باشد که ممکن است مقاومت آن تا 4٪ بیشتر باشد.

سنی که بتن مورد آزمون قرار می‌گیرد دلیل دیگر تفاوت‌های بین مقدار در محل و مقدار «استاندارد» است. با اینکه عوامل «اصلاح سن» در آیین‌نامه آمده است، هنگام تطبیق اندازه‌گیری‌ها در محل با مقدار معادل 28 روزه، باید بسیار دقت کرد. پیشرفت‌های تولید سیمان در راستای رسیدن به مقاومت بالا در سن کم با کاهش افزایش‌های بلندمدت متمایل بوده است و افزایش مقاومت نیز به شدت به عمل‌آوری وابسته است. اگر بتن به طور طبیعی مرطوب باشد مقاومت افزایش می‌یابد اما بتن اغلب عملا خشک است و بعید است پس از 28 روز بهبود چشمگیری حاصل شود.

تلفیق جایگزین‌های سیمان نظیر خاکستر سوخت ساییده شده یا روباره تفاله کوره بلند دانه‌ای به صورت ترکیب بر مشخصات توسعه مقاومت بلندمدت نیز تاثیر خواهد گذاشت و سازگاری‌های سنی را باید با احتیاط مطرح کرد.

6.1 تفسیر

تفسیر نتایج آزمون در محل را می‌توان در سه مرحله مجزا بررسی کرد که نتیجه‌گیری‌های زیر را در پی دارد:

(1) محاسبه

(2) بررسی تغییرپذیری

(3) کالیبراسیون و یا کاربرد.

بنا به شرایط، تاکید بر نتیجه متفاوت خواهد بود (اطلاعات تفسیری مفصل در فصول دیگر آمده است) اما هر روندی که به کار رود، اصول مشابه خواهد بود و این مسائل در زیر به طور خلاصه بیان شده است. مثال‌های پیوست الف کاربرد این روندها را در تعدادی از موقعیت‌هایی که معمولا پیش می‌آید بیشتر روشن می‌کند.

مهم نیست پژوهش در ابتدا تا چه حد کوچک یا ساده به نظر برسد، لزوم ثبت و گزارش جامع و مفصل نتایج اهمیت زیادی دارد. در صورت هر گونه اختلاف نظر یا اقامه دعوی، کوچکترین جزئیات می‌تواند مهم باشد و مستندسازی همواره باید با مد نظر قرار دادن این موضوع صورت گیرد. عکس‌های جامع اغلب برای رجوع در آینده ارزش خاصی دارد. نتایج آزمون در محل نیز بیش از پیش در پایگاه‌های داده رایانه‌ای وارد شده است که به اولویت‌بندی و مدیریت راهبردهای نگهداری و تعمیرات مربوط می‌شود (16).

1.6.1 محاسبه نتایج آزمون

مقدار محاسبه موردنیاز برای ارائه پارامتر مناسب در محل یک آزمون بنا به روش آزمون متفاوت خواهد بود اما روال کاملا تعریف شده‌ای را دنبال خواهد کرد. برای مثال، cores باید از لحاظ طول، جهت‌یابی و تقویت اصلاح شود تا مقاومت نمونه مکعبی معادل حاصل شود.

سرعت‌ پالس‌ها باید در حالی محاسبه شود که تقویت و بیرون کشیدگی مجاز باشد و آزمون‌های مقاومت در برابر نفوذ و سختی سطح باید میانگین‌گیری شود تا یک مقدار متوسط حاصل شود. در این مرحله نباید همبستگی‌ با یک خاصیت را غیر از آنچه به طور مستقیم اندازه‌گیری شده است القا کرد. آزمون‌های شیمیایی یا مشابه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد تا پارامتر مناسب نظیر میزان سیمان یا نسبت‌های ترکیب حاصل شود. آزمون‌های بار معمولا به شکل منحنی‌های بار- خمش با گشتاورهای ارزیابی شده در شرایط حساس به طور خلاصه مطرح خواهد شد و به خزش و بازیابی نیز اشاره می‌شود که در فصل 6 شرح داده شده است.

2.6.1 بررسی تغییرپذیری

وقتی بیش از یک آزمون انجام گیرد، با مقایسه تغییرپذیری نتایج می‌توان اطلاعات ارزشمندی کسب کرد. حتی وقتی نتایج اندکی در دسترس باشد (برای مثال، در آزمون‌های ابر)، این نتایج نشان‌دهنده یکنواختی ساخت و لذا اهمیت نتایج است. در مواردی که نتایج بیشتری موجود است نظیر بررسی‌های غیرمخرب، مطالعه تغییرپذیری را می‌توان برای تعریف نواحی دارای کیفیت متفاوت به کار برد. این مطالعه می‌تواند با علم به تغییرپذیری آزمون مرتبط با روش آن همراه شود تا استاندارهای ساخت و کنترل مورد استفاده اندازه‌گیری شود.

تامست (32) توسعه روند تحلیل برای استفاده در پروژه‌های بزرگ ارزیابی یکپارچگی را گزارش کرده است و این روند شامل ضریب نسبت تغییر که تغییرپذیری محلی را به مقادیر مورد انتظار ارتباط می‌دهد، عامل ناحیه که حوزه مساله مورد ارزیابی را به کل ناحیه ارتباط می‌دهد و عامل مقایسه‌ای خسارت است. تفسیر با استفاده از نمودارهای تعاملی تسهیل می‌شود که این سه پارامتر را در می‌آمیزد. برخی روش‌های آزمون نظیر رادار و ضربه – اکو به شناسایی الگوهای شاخص نتایج آزمون متکی هستند و امکان کاربرد شبکه‌های خنثی در چنین مواردی در حال حاضر در دست مطالعه است.

1.2.6.1 روش‌های گرافیکی: نمودارهای کانتوری که برای مثال مناطق دارای مقاومت یکسان را نشان می‌دهد (شکل 4.1 و 5.1) در یافتن قسمت‌هایی از بتن که مقاومت آن‌ها نسبت به باقیمانده عضو به طور غیر طبیعی بالا یا پایین است ارزشمند است. این کانتورها را باید به طور مستقیم بر مبنای پارامترهای اندازه‌گیری شده (برای مثال سرعت پالس) روی نمودار نشان داد نه بعد از اینکه به مقاومت تبدیل شدند. تحت شرایط عادی، کانتورها الگوی مشخصی را دنبال می‌کنند و هر گونه عدول از این الگو موجب نگرانی می‌شود. نمودارهای «کانتور» در نشان دادن دامنه مقاومت‌های نسبی درون یک عضو نیز ارزشمند است و می‌تواند در یافتن محل دیگری برای آزمون که ممکن است ماهیت پرهزینه‌تر یا خسارت‌بارتری داشته باشد کمک کند. استفاده از کانتورها به ارزیابی مقاومت محدود نبوده و معمولا برای بررسی خوردگی و یکپارچگی آرماتور نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تغییرپذیری بتن را می‌توان در نمودار ستونی نیز به صورت مفید بیان کرد به خصوص وقتی تعداد زیادی نتیجه در دسترس باشد مانند وقتی که اعضای بزرگ تحت آزمون هستند یا وقتی که اعضای مشابه زیادی باهم مقایسه می‌شوند. شکل (a) 8.1 نمودار معمولی اعضایی را نشان می‌دهد که با استفاده از تامین یکنواخت بتن ساخته شده است. پارامترهای اندازه‌گیری شده را باید به طور مستقیم روی نمودار نشان داد و هر چند این گستردگی، نشان‌دهنده نوع عضو و توزیع محل‌های آزمون و نیز ویژگی‌های ساخت خواهد بود، یک راس واحد باید با توزیع تقریبا عادی پدیدار شود. یک دنباله طولانی مانند شکل  (b) 8.1 نشان‌دهنده روش‌ نامناسب ساخت است و راس‌های دوقلو در شکل  (c) 8.1 دو کیفیت مجزای تامین بتن را نشان می‌دهد.

2.2.6.1 روش‌های عددی:

محاسبه ضریب تغییر نتایج آزمون (برابر با انحراف استاندارد × 100/ میانگین) می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درباره استانداردهای ساخت مورد استفاده ارائه کند. جدول 7.1 مقدار عادی ضریب تغییر مربوط به روش‌های مهم آزمون را نشان می‌دهد که می‌توان برای یک واحد site-made که از تعدادی پچ ساخته شده است، انتظار داشت. این اطلاعات بر اساس کار تامست (33)، مولفان (26)، گزارش 11 انجمن بتن (25) و سایر منابع است. پیش‌بینی می‌شود نتایج بتن حاصل از یک بچ به همان نسبت کمتر باشد در صورتی که اگر تعدادی از انواع مختلف اعضا مطرح باشد، می‌توان پیش‌بینی کرد مقادیر بالا باشد. مقادیر جدول 7.1 تنها یک راهنمای بسیار تقریبی ارائه می‌کند اما برای شناسایی وجود شرایط غیر عادی مناسب هستند.

جدول 7.1 ضرایب معمولی تغییر (COV) نتایج آزمون و حداکثر دقت پیش‌بینی مقاومت در محل در روش‌های اصلی

روش آزمون	COV معمولی برای عضو خاص با کیفیت ساخت مناسب	بهترین حدود اطمینان 95٪ بر برآوردهای مقاومت
Cores– «استاندارد»              «کوچک»	10٪ 15٪	10٪± (3 نمونه) 15٪± (3 نمونه)
بیرون کشیدگی	8٪	20٪± (4 آزمون)
شکستگی داخلی	16٪	28٪± (6 آزمون)
پاره شدگی	8٪	15٪± (6 آزمون)
Break-off	9٪	20٪± (5 آزمون)
پروب ویندزور	4٪	20٪± (3 آزمون)
سرعت پالس التراسونیک	2.5٪	20٪± (1 آزمون)
چکش برجهندگی	4٪	25٪± (12 آزمون)

ضریب تغییر مقاومت بتن با مقاومت متغیر با یک میزان کنترل معین، ثابت نیست زیرا با استفاده از مقاومت متوسط محاسبه می‌شود. لیشچنسکی و دیگران (34) نیز تایید کرده‌اند توزیع ضریب تغییر درون آزمون نامتقارن است. از اینرو، به طور کلی روابط بین ضریب تغییر مقاومت اندازه‌گیری شده بتن و میزان کیفیت ساخت نباید مورد استفاده قرار گیرد. شکل 9.1 روابط عادی بین نمونه‌های مکعبی کنترل «استاندارد» و مقاومت‌ها در محل را مبتنی بر انواع منابع اروپایی و آمریکای شمالی نشان می‌دهد. طبق این مقادیر، انحراف استاندارد پیش‌بینی شده را می‌توان استنباط کرد (برای مثال در متوسط مقاومت در محل N/mm² 30، انحراف استاندارد N/mm² 6=30×0.2 برای ساخت با کیفیت عادی محتمل است) و لذا حدود اطمینان را می‌توان بر نتایج حاصل اعمال کرد. مقادیری نظیر مقادیری که بعدا در جدول 8.1 می‌آید را می‌توان به این نحو استخراج کرد و پیش‌بینی دقت مقاومت در محل باید آن را و دقت روش آزمون را میسر کند.

3.6.1 کالیبراسیون و کاربرد نتایج آزمون

دقت‌های احتمالی کالیبرسیون بین نتایج اندازه‌گیری شده آزمون و خواص مورد نظر بتن به تفصیل در بخش‌های این کتاب که به هر کدام از آزمون‌ها مربوط می‌شود مطرح شده است. لازم است در اعمال نتایج آزمون در محل، این عوامل برای تعیین اهمیت آن‌ها مد نظر قرار گیرد.

تفاوت‌های بین شرایط آزمایشگاهی (که منحنی‌های کالیبراسیون به طور طبیعی در آن تولید شده است) و شرایط سایت توجه ویژه‌‌ای را می‌طلبد. تفاوت‌های پختگی و شرایط رطوبت در این رابطه به طور خاص مطرح است. کیفیت بتن در تمام اعضا تفاوت خواهد کرد و لزوما ممکن است ترکیب یا شرایط آن مشابه نمونه‌های آزمایشگاهی نباشد. به علاوه، به دلیل شرایط آب و هوایی متنوع، مشکلات دسترسی یا عدم تجربه کارگران، انجام یا کنترل آزمون‌ها ممکن است چندان آسان نباشد. کالیبراسیون آزمون‌های مقاومت غیرمخرب و نیمه مخرب به وسیله cores از بتن در محل اغلب امکانپذیر است و برخی از این تفاوت‌ها را کاهش خواهد داد.

تفسیر نتایج مقاومت استفاده از روش‌های آماری را ایجاب می‌کند زیرا صرفا میانگین‌گیری نتایج آزمون در محل و لذا محاسبه مقاومت تراکم معادل به وسیله رابطه از قبل تعیین شده، کافی نیست. برای ایجاد حدود اطمینان کمتر در روابط همبستگی (1،35) بر مبنای عوامل تلرانس آماری اقداماتی صورت گرفته است. با این حال، همان طور که استون و دیگران (36) نشان داده‌اند این روش‌ها خطاهای اندازه‌گیری در نتیجه آزمون در محل را به حساب نمی‌آورد. روش خیلی دقیق که در گزارشی از سوی ACI 228 در سال 1989 وارد شده است به دلیل پیچیدگی، کاربرد وسیعی ندارد اما نسخه ساده‌شده (38) احتمالا وارد نسخه تجدیدنظر شده آتی خواهد شد.

نبود فعلی روش آماری مبتنی بر اتفاق نظر مانع استفاده گسترده از آزمون در محل برای اهداف انطباق است. لیشنسکی (39) مفاد فعلی استانداردهای ملی موجود را بازبینی کرده است و این موضوع به وسیله کمیته 126 RILEM در حال حاضر در دست بررسی است.

جدول 7.1 حداکثر دقت‌های پیش‌بینی مقاومت در محل را خلاصه می‌کند که می‌توان تحت شرایط ایده‌آل با کالیبراسیون‌های خاص ترکیب بتن ویژه در هر مورد، با واقع‌گرایی انتظار آن را داشت. اگر هر عامل با این ایده‌آل تفاوت داشته باشد، دقت‌های پیش‌بینی کاهش خواهد یافت هر چند در حال حاضر اطلاعات چندانی برای امکانپذیر کردن مقدارسنجی آن در دست نیست. در صورت امکان، برای آزمون روش‌هایی باید به کار برد که به طور مستقیم خواص مورد نیاز را اندازه‌گیری کرده و بدین وسیله عدم قطعیت‌های دخیل در کالیبراسیون را کاهش ‌دهد. با این حال، حتی در این موقعیت‌ها باید به ارزیابی واقعی دقت مقادیری که در زمان تدوین نتیجه‌گیری‌ها بروز می‌کند، توجه کرد.

1.3.6.1 اعمال بر مشخصات: لازم است بتن مورد آزمون معرف مواد مورد بررسی باشد و این امر بر تعداد و محل آزمون‌ها تاثیر می‌گذارد (بخش 4.4.1). وقتی یک خاصیت کاملا مشخص نظیر پوشش یا میزان سیمان اندازه‌گیری می‌شود، به طور کلی مقایسه نتایج اندازه‌گیری شده با حداقل مقدار مشخص با مد نظر قرار دادن دقت احتمالی آزمون، کافی خواهد بود. نسبت کمی از نتایج به طور نامحسوس کمتر از مقدار مشخص ممکن است قابل قبول باشد اما میانگین در تعدادی از موقعیت‌ها باید از حد بیشینه فراتر رود. اگر مرتبه دقت آزمون کم باشد (برای مثال، بعید است تعیین میزان سیمان بهتر از kg/m³ 40±)، زمینه تردید مربوط به نتایج ناچیز ممکن است قابل توجه باشد. این یک واقعیت ناخوشایند است هر چند اندازه‌گیری‌های تاییدکننده یک خاصیت متفاوت به کمک قضاوت‌های مهندسی آمده است.

مقاومت رایج‌ترین معیار قضاوت انطباق با مشخصات است و به دلیل تفاوت‌های بین بتن در محل و نمونه‌های آزمون «استاندارد» که اکثر مشخصات مبتنی بر آن است، متاسفانه رفع آن از آزمون در محل بسیار دشوار است (بخش 2.5.1). تعداد نتایج آزمون در محل برای ارزیابی کامل آماری حدود اطمینان مناسب (معمولا 95٪) به ندرت کافی است و لذا بهتر است برآوردهای مقاومت متوسط در محل با نتیجه متوسط مورد انتظار نمونه آزمون «استاندارد» مورد مقایسه قرار گیرد. برای این کار انحراف استاندارد احتمالی نمونه‌های استاندارد باید برآورد شود مگر اینکه مقدار مقاومت متوسط هدف برای ترکیب، مشخص باشد.

مقاومت نمونه مکعبی «استاندارد» متوسط با استفاده از روش‌های طراحی «حالت محدود» به صورت زیر بدست می‌آید

که در آن _cuƒ مقاومت شاخص نمونه‌های مکعبی کنترل است

s انحراف استاندارد نمونه‌های مکعبی کنترل است.

دقت این محاسبه با تعداد نتایج موجود افزایش خواهد یافت؛ 50 خوانش را می‌توان حداقل مورد نیاز برای رسیدن به یک برآورد به حد کافی دقیق از انحراف استاندارد واقعی قلمداد کرد. اگر اطلاعات کافی موجود نباشد، مقادیر جدول 8.1 را می‌توان به عنوان راهنما استفاده کرد.

بنا به نظریه، برآورد مقاومت شاخص در محل ‘_cuƒ از روی مقدار متوسط ‘_meanƒ و انحراف استاندارد s’ اندازه‌گیری شده در محل امکانپذیر است. مقادیر s’ مندرج در جدول 8.1 را می‌توان در غیاب داده‌های مشخص‌تر استفاده کرد اما نمی‌توان با توجه به تغییرات درون عضو و بسیاری از عوامل متغیر ساختمانی چندان قابل اطمینان دانست.

در اکثر موارد تعداد خوانش‌های موجود از نتایج در محل بسیار کمتر از 50 خواهد بود که در این صورت ضریب 1.64 مورد استفاده در معادله (1.1) افزایش خواهد یافت. بنابراین معادله (2.1) برای حد اطمینان 95٪ با توجه به k مندرج در جدول 9.1 بنا به تعداد نتایج n مصداق خواهد داشت.

(2.1) ‘_cu =ƒ’_mean-ks’ƒ

جدول 8.1 مقادیر نوعی انحراف استاندارد معکب‌های کنترل و بتن در محل.

کنترل و ساخت مواد	انحراف استاندارد مفروض معکب(های) کنترل (N/mm2)	انحراف استاندارد برآوردشده بتن در محل (s’) (N/mm2)
خیلی خوب	3.0	3.5
عادی	5.0	6.0
کم	7.0	7.0

تعداد آزمون‌ها n	ضریب اطمینان k
3	10.31
4	4.00
5	3.00
6	2.57
8	2.23
10	2.07
12	1.98
15	1.90
20	1.82
25	1.64

این معادله توزیع «عادی» نتایج مقاومت بتن (مانند معادله (1.1)) را فرض می‌گیرد اما وقتی تغییرپذیری بتن مانند کنترل کیفیت نامناسب بالا باشد، توزیع «غیر عادی» واقعی‌تر قلمداد می‌شود (37). در این صورت

(3.1) انحراف استاندارد [log ƒ’] × مقدار متوسط [log ƒ’] – k = ƒ’_cu

که در آن ‘ƒ یک نتیجه اختصاصی مقاومت در محل است.

این روابط را می‌توان به راحتی به شکل نموداری مانند شکل 10.1 نشان داد که می‌توان برای ارزیابی مقدار شاخص به صورت نسبتی از متوسط ضریب ویژه تغییر نتایج به کار برد. در این شکل، توزیع‌های «عادی» و «لگ نرمال» به طور مستقیم به ازای ضریب تغییر 15٪ مورد مقایسه قرار می‌گیرد و ماهیت کمتر دشوار توزیع «لگ نرمال» مشخص شده است. این اثر با افزایش ضریب تغییر افزایش می‌یابد. آثار ترکیبی تغییرپذیری نتایج و تعداد آزمون‌ها را نیز می‌توان به روشنی مشاهده کرد و اهمیت حداقل چهار نتیجه آشکار است. بارتلت و مک گریگور این رویکرد را در ارزیابی مقاومت شاخص مناسب معادل طبق داده آزمون core اعمال کرده‌اند (40).

وقتی برخی نشانه‌های میانگین و تغییرپذیری مورد انتظار مواد وجود دارد، محاسبه مقدماتی را می‌توان برای بدست آوردن مقاومت شاخص موردنظر به صورت نسبتی از میانگین انجام داد و از اینرو حداقل تعداد آزمون‌ موردنیاز برای تایید قابل قبول بودن مورد نظر را می‌توان ارزیابی کرد (13). نمودارهای مشابهی را می‌توان برای حدود اطمینان و توزیع‌های مختلف تولید کرد (37) و باید توجه داشت حدود اطمینان 90٪ در برخی کشورها اتخاذ می‌شود که چندان دشوار نیست. لذا انتخاب نوع توزیع و حدود اطمینان برای استفاده در شرایط خاص موضوع قضاوت است.

اگر مقاومت شاخص در محل برآورد شود می‌توان آن را با مقدار مشخص شده مقایسه کرد اما این رویکرد پیشنهاد نمی‌شود مگر اینکه نتایج زیادی در محل موجود باشد.

هر رویکردی اتخاذ شود، در مقایسه بین مقاومت در محل و مقاومت نمونه استاندارد باید نوع تفاوت‌هایی که در جدول 6.1 و شکل 7.1 آمده است به حساب آورد. این موضوع در مثال‌های پیوست الف شرح داده شده است.

2.3.6.1 اعمال در محاسبات طراحی: مقادیر اندازه‌گیری شده در محل را می‌توان برای ارزیابی کفایت سازه در محاسبات وارد کرد. با اینکه این کار هر از گاه به کمیات و محل آرماتور یا خواص بتن نظیر نفوذپذیری، ارتباط دارد در اکثر موارد مقاومت بتن مطرح است. لازم است مقادیر اندازه‌گیری شده به مناطق حساس عضو مورد بررسی ارتباط داده شود و آزمون‌ها را باید با مد نظر قرار دادن این نکته برنامه‌ریزی کرد (بخش 4.4.1).

به طور کلی، محاسبات مبتنی بر حداقل مقادیر احتمالی یا شاخص «نمونه استاندارد» است که با ضریب مناسب ایمنی اصلاح شده است تا حداقل مقدار طراحی در محل بدست آید. اندازه‌گیری در محل به طور مستقیم مقاومت در محل بتن مورد آزمون را به بار خواهد آورد و با این کار نوع و اندازه نمونه مشابه را باید به «استاندارد» مورد استفاده در محاسبات ارتباط داد. اگر این بتن از یک محل حساس باشد، می‌توان استدلال کرد حداقل مقدار اندازه‌گیری شده را می‌توان به عنوان مقاومت بتن طراحی بدون اعمال هیچ ضریب ایمنی دیگر به طور مستقیم به کار برد. با این حال، استفاده از مقدار میانگین حاصل از تعدادی از خوانش‌های آزمون در محل‌های حساس و اعمال ضریب ایمنی در آن برای توضیح تغییرپذیری آزمون،‌ نبود احتمالی همگونی و خرابی آینده مناسب‌تر است. دقت پیش‌بینی مقاومت بنا به روش مورد استفاده متفاوت خواهد بود اما ضریب ایمنی 2.1 برای استفاده عمومی به وسیله BS 6089 پیشنهاد شده است (12). با ارائه پیشنهادات بخش 4.4.1 هنگام تعیین تعداد خوانش‌ها دنبال شده است، ‌این مقدار باید کافی باشد. اعمال این رویکرد به تفصیل از طریق مثال‌های پیوست الف توضیح داده شده است. اگر تردید خاصی درباره قابلیت اطمینان نتایج آزمون در دست باشد یا اگر بتن مورد آزمون از محل حساس مورد بررسی گرفته نشده باشد، آنگاه شاید لازم باشد مهندس مقدار بیشتری برای ضریب ایمنی انتخاب کند که اطلاعات مشتمل در بخش 1.5.1 و 2.5.1 و 1.3.6.1 آمده است راهنمای او در این مسیر است. یا اینکه ویژگی‌های دیگر مورد بحث در بخش 2.5.1 از جمله شرایط رطوبت و سن را شاید بتوان برای اثبات مقدار کم ضریب ایمنی به کار برد. حالت تنش در محل و میزان بار نیز ممکن است در شرایط حساس به حساب آید.

7.1 ترکیبات آزمون

تمام روش‌های آزمون که برای ارزیابی بتن در محل در دسترس است محدودیت‌هایی دارند و قابلیت اطمینان آن‌ها اغلب جای سوال دارد. ترکیب کردن روش‌ها می‌تواند در رفع برخی از این مسائل کمک کند. مثال‌هایی از ترکیبات عادی در زیر به طور خلاصه بیان می‌شود.

1.7.1 افزایش میزان اطمینان نتایج

اگر نتایج تائیدکننده‌ای بتوان از روش‌های جداگانه بدست آورد، می‌توان اهمیت بسیار زیادی به نتایج داد. هزینه معمولا تکرار زیاد را محدود خواهد کرد اما اگر خواص مختلفی اندازه‌گیری شود، با ظهور الگوهای مشابه از نتایج، میزان اطمینان افزایش خواهد یافت. تکرار به طور کلی به آزمون‌هایی محدود می‌شود که سریع، ارزان و غیر مخرب هستند نظیر ترکیبی از اندازه‌گیری سختی سطح و سرعت پالس التراسونیک در بتن‌هایی که به تازگی ساخته شده است. در شرایط دیگر، روش‌های رادیومتری، پالس – اکو، رادار، ترموگرافی یا روش کندتر مقاومت نزدیک به سطح ممکن است ارزشی نداشته باشد.

اگر حجم‌های کم مطرح باشد و یک ویژگی خاص (برای مثال، مقاومت) مورد نیاز باشد، گاهی شاید مقایسه برآوردهای مطلق حاصل از روش‌های مختلف ارزش داشته باشد.

2.7.1 بهبود دقت کالیبراسیون

در برخی موارد شاید دقت ایجاد همبستگی ترکیب مقادیر اندازه‌گیری شده با خواص مورد نظر بیش از آن چیزی است که در هر روش دیگر امکانپذیر است. این کار در ارتباط با ارزیابی مقاومت با استفاده از سرعت پالس‌های التراسونیک همراه با چگالی (41) یا خوانش‌های چکش برجهندگی (که به چگالی سطح مربوط می‌شود) در گسترده‌ترین حالت توسعه یافته است.

در مورد آخر، معادلات رگرسیون چندگانه را باید با مقاومت مقایسه‌ای به عنوان متغیر وابسته توسعه داد و به این طریق همبستگی‌های مناسب مقاومت را در هر دو روش ایجاد کرد (42). این رویکرد احتمالا بیشترین ارزش را در موقعیت‌های کنترل کیفیت دارد اما کاربرد وسیعی ندارد. روش SONREB نسخه پیچیده‌تر این تکنیک را به عنوان پیشنهاد پیش‌نویس RILEM در بر دارد (43) که عمدتا مبتنی بر کارهای انجام گرفته در اروپای شرقی است و متضمن این اصل است که نمودارهای همبستگی را می‌توان با وارد کردن ضرایب مربوط به خواص مختلف اجزای تشکیل‌دهنده ترکیب ترسیم کرد. افزایش دقت به تاثیر برخی از متغیرهای هر کدام از روش‌ها نسبت داده می‌شود و پیش‌بینی‌های مقاومت با دقت 10٪± تحت شرایط ایده‌آل انجام می‌شود.

سایر ترکیباتی که مطرح شده است شامل استفاده از اندازه‌گیری سرعت پالس و تخفیف پالس در سایت است (44). این روش‌ها پیچیده بوده و به تجهیزات تخصصی نیاز دارد و برای اهداف عملی، این رویکرد را هنوز باید یک ابزار تحقیقاتی به شمار آورد. رایج‌ترین آزمون‌ها در محل را مسلما می‌توان به روش‌های مختلفی باهم ترکیب کرد اما با اینکه ممکن است نشانه تاییدکننده ارزشمندی بدست آید، بعید است دقت پیش‌بینی‌های مقاومت مطلق چندان بهبود یابد.

جدول 10.1 استانداردهای مربوطه

استانداردهای انگلیس BS 1881: آزمون بتن
بخش 5 بخش 120 بخش 124 بخش 201 بخش 202 بخش 203 بخش 204 بخش 205 بخش 206 بخش 207 *بخش 208 *در دست تهیه BS 812 بخش 1 BS 6089: BS 8110: BS DD92:	روش‌های آزمون بتن برای خواص دیگری غیر از مقاومت تعیین مقاومت تراکم cores بتن تجزیه شیمیایی بتن سخت‌شده راهنمای استفاده از NDT در بتن سخت‌شده آزمون سختی سطح به سویله چکش برجهندگی اندازه‌گیری سرعت پالس‌های التراسونیک در بتن استفاده از پوشش سنج الکترومغناطیسی رادیوگرافی بتن تعیین کرنش در بتن روش‌های آزمون مقاومت نزدیک به سطح آزمون جذب سطح اولیه نمونه‌برداری و آزمون سنگدانه‌های معدنی، شن‌ و فیلترها ارزیابی مقاومت بتن در سازه‌های موجود استفاده سازه‌ای از بتن عمل‌آوری نمونه‌های بتن با تطبیق دمایی
استانداردهای آمریکا ASTM
C42 C85 C457 C597 C779 C803 C805 C823 C856 C876 C900 C918 C944 C1040 C1074 C1150 D4580 D4748 D4788	روش استاندارد بدست آوردن و آزمون cores دریل شده و تیرهای اره شده بتن میزان سیمان بتن سخت‌شده سیمانی پورتلند میزان حفره هوایی در بتن سخت‌شده روش آزمون استاندارد سرعت پالس در بتن مقاومت سایشی سطوح افقی بتن مقاومت بتن سخت‌شده در برابر نفوذ شماره برجهنگی بتن سخت‌شده بررسی و نمونه‌برداری از بتن سخت‌شده در ساختمان‌ها بررسی پتروگرافیکی بتن سخت‌شده پتانسیل نیم سلول فولاد تقویت بدون روکش در بتن مقاومت بیرون کشیدگی بتن سخت‌شده اندازه‌گیری مقاومت تراکم بتن تازه و پیش‌بینی مقاومت سنین بعدی مقاومت سایشی بتن یا سطوح ساروج به روش کاتر چرخشی تراکم بتن سخت‌نشده و سخت‌شده در محل با روش‌های هسته‌ای برآورد مقاومت بتن به روش پختگی شماره break-off بتن اندازه‌گیری لایه‌لایه‌شدگی در کف پل بتنی با ایجاد صدا تعیین ضخامت لایه‌های چسبیده خاکریز با استفاده از رادار پالس کوتاه شناسایی لایه‌لایه شدگی در کف پل‌ها با استفاده از ترموگرافی مادون قرمز

3.7.1 استفاده از یک روش به عنوان مقدمه روش دیگر

در موقعیت‌هایی که یک روش مقدمه روش دیگر است، ترکیبی از روش‌ها کاربرد وسیعی دارد. مثال‌های رایج شامل یافتن آرماتور قبل از انواع دیگر آزمون و استفاده از روش‌های غیر مخرب ساده برای بررسی‌های مقایسه‌ای جهت کمک به ارزشمندترین مکان‌یابی آزمون‌های پرهزینه‌تر و خسارت‌بار است (شکل 1.1 را مشاهده کنید). تامست ترکیب موفقیت‌آمیز ترموگرافی و اندازه‌گیری سرعت پالس التراسونیک مورد استفاده به این شیوه را شرح داده است (33).

وقتی کنترل افزایش مقاومت اهمیت دارد، اندازه‌گیری پختگی می‌تواند اطلاعات مقدماتی مفیدی فراهم ‌کند تا به تایید روش‌های دیگر ارزیابی مقاومت برسد. مورد دیگر، استفاده از اندازه‌گیری پتانسیل نیم سلول برای تعیین میزان احتمال بروز خوردگی است و اندازه‌گیری‌های بعدی مقاومت ویژه در نواحیی که ثابت شده در معرض خطر هستند احتمال بروز واقعی خوردگی را مشخص خواهد کرد.

4.7.1 کالیبراسیون آزمون

مثال‌هایی از کالیبراسیون شامل ترکیبی از آزمون‌ها، که غالبا دیده می‌شود، استفاده از cores یا آزمون‌های بار مخرب برای ایجاد همبستگی میان روش‌های غیر مخرب یا نیمه مخرب که به طور مستقیم به بتن مورد پژوهش مربوط می‌شود. برای کالیبراسیون یا اعتبارسنجی نتایج بررسی‌های رادار، ممکن است coring یا سوراخ کردن نیز لازم باشد.

5.7.1 تشخیص علل خرابی

به احتمال زیاد بیش از یک نوع آزمون برای شناسایی ماهیت و علت خرابی و برای ارزیابی دوام بتن در آینده، لازم خواهد بود. اگر خوردگی آرماتور مطرح باشد اندازه‌گیری پوشش همراه با دامنه احتمالی آزمون‌های شیمیایی، پتروگرافیکی و سایش انجام خواهد شد. وقتی علت خرابی، شکستگی بتن باشد، احتمالا انواع مختلفی از آزمون‌ها روی نمونه‌هایی که از بتن برداشته شده است لازم خواهد بود که در بخش 3.4.1 به آن اشاره شد.

8.1 مستندسازی استانداردها

استانداردهای انگلیسی و آمریکایی زیادی را که اکنون در دسترس هستند می‌توان در آزمون بتن در محل اعمال کرد. انتخاب استانداردهایی که بیشترین ارتباط را دارند در جدول 10.1 فهرست شده است و در بخش‌های مناسب متن در جای دیگر این کتاب کاملا به آن اشاره شده است.

بررسی کيفيت بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها :

برای مشخص کردن بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها روشهای مختلفی ارائه شده است که هر آزمايش و روش پيشنهادی به پارامتر معينی توجه دارد . آزمايشهای بسيار ساده تا بسيار مشکل و پر هزينه در اين مجموعه قرار دارد و معمولا” آزمايشهای دقيق رتر و معتبر تر پر هزينه و زمان بر می باشند . دست اندرکاران همواره بدنبال آزمايشهای ساده ، کم هزينه و سريع هستند هر چند از دقت کمتری ممکنست بر خوردار باشند .

معمولا” آزمايشهائی معتبر تلقی می گردند که مستقيما” به مسئله خوردگی ميلگردها می پردازند . آزمايشهای غير مستقيم همواره غير معتبرتر تلقی ميشوند ولی کاربرد آنها در دنيا رواج زيادی دارد.

آزمايشهای زير از جمله اين موارد است و در هر بررسی بايد مشخص کرد که از کدام آزمايش زير بهره گرفته ايم .

1- آزمايش جذب آب حجمی اوليه ( کوتاه مدت ) و نهائی ( دراز مدت ) بتن BS1881 و ASTM C 642

2- آزمايش جذب آب سطحی ( ISAT ) بتن   BS 1881

3- آزمايش جذب آب موئينه بتن                   RILEM

4- آزمايش مقاومت الكتريكي بتن

5- آزمايش نيم پيل ( پتانسيل خوردگی )   ASTM C 876

6- آزمايش پتانسيل و شدت خوردگی ) G 109 ) بروش گالوانيک

7- آزمايش شدت خوردگی بروش گالواپالس

8- آزمايش درجه نفوذ يون کلر بتن       AASHTOT259

9- آزمايش تعين عمق نفوذ يون کلر در بتن

10- آزمايش تعين پروفيل يون کلر و ضريب نفوذ آن

                                                          C114  و C1218  و ASTM C1152

11- آزمايش شاخص الکتريکی توانائي بتن برای مقابله با نفوذ يون کلر

ASTM 1202                                                                                        

هرچند عنوان برخی استانداردها و يا شماره آن در بالا ذکر شده است اما اين آزمايشها ممکن است با تغييرات اندک و يا زياد در استانداردهای ديگر نيز انجام شود که نتيجه آن الزاما” مشابه به استانداردهای ديگر نيست و از مفهوم واحد برخوردار نمی باشند .

آزمايش جذب آب حجمی اوليه کوتاه مدت و دراز مدت :

انواع آزمايش جذب آب حجمی وجود دارد . شکل و ابعاد نمونه ، طرز خشک کردن ( دما و مدت )، نحوه قرارگيری در آب ، دمای آب ( معمولی و جوشان ) ، مدت قرار گرفتن در آب و نحوه گزارش نتيجه از موارد اختلاف استانداردهای مختلف می باشد . بسياری از استانداردها برای کنترل کيفيت قطعات بتنی پيش ساخته از اين آزمايش استفاده می نمايند . مکعبی 10 ×10 و استوانه ای کوچک به قطر 5/7 تا 10 سانتی متر از اشکال و ابعاد رايج است . دمای خشک کردن نمونه ها از 40 تا 110 درجه متغير می باشد. مدت خشک کردن از 24 ساعت ( دمای 110 ) تـــــــا 14 روز ( دمای 40 تا 50 ) پيش بينی شده است . در برخی استانداردها نحوه خاصی برای قرارگيری در آب و ارتفاع آب روی نمونه در نظر گرفته اند . دمای آب از 20 تا جوشانيدن آب منظور می شود . مدت قرار گيری در آب قرائت های مربوط به 10 دقيقه ، 30 و 60 دقيقه تا بيش از ســـــه روز می باشد . در اکثر استانداردها تعريف جذب آب حجمی نسبت وزن آب جذب شده به وزن نمونه خشک اوليه است . لازم به ذکر است اگر بخواهيم اين ويژگی را در بتن های سبک با بتن معمولی مقايسه کنيم بهتر است نسبت حجم آب جذب شده به حجم نمونه را مد نظر قرار دهيم ، بهرحال مقايسه نتايج جذب آب حاصله از آزمايش طبق استانداردهای مختلف کاملا” گمراه کننده است . برخی کتب ، بتن ها را از نظر ميزان جذب آب طبقه بندی می نمايند . بطور مثال گفته می شود جذب آب اوليه مربوط به 30 دقيقه طبق BS1881 بهتر است کمتر از 2 درصد باشد تا بتنی با دوام داشته باشيم . معمولا” گفته می شود جذب آب کوتاه مدت برای کنترل دوام بتن معتبر تر است زيرا خصوصيات سطحی بتن را به نمايش می گذارد .

جذب آب سطحی :

اين آزمايش عمدتا” در انگليس کاربرد دارد و جذب يک جهته را در روی نمونه خاص در منطقه محدود اندازه گيری می نمايند . نوع خشک کردن اوليه بتن ، زمان و وسايل مربوطه در اين استاندارد مشخص شده است . اين آزمايش عملا” در ايران کاربرد کمی دارد .

جذب آب موئينه بتن :

بسياری معتقدند مکانيسم جذب آب بتن در مناطق مرطوب ، جــــــذر و مد و پاشش آب يا شالوده های واقع در منطقه خشک و بالای سطح آب با مکانيسم جذب موئينه شباهت دارد . Rilem آزمايش جذب آب موئينه را بر روی نمونه های مکعبی 10 سانتی متری بصورت زير توصيه ميشود.

نمونه ها در دمای 40 تا 50 در آون خشک می شوند سپس چنان در بالای سطح آب قرار می گيرد که 5 ميلی متر آن داخل آب باشد . در زمانهای مختلف و ترجيحا” پس از 3 ، 6 و 24 و 72 ساعت وزن نمونه اندازه گيری و وزن آب جذب شده تعيين می شود. سپس وزن آب ( حجم آب ) بر سطح نمونه ( حدود ^Cm2100 ) تقسيم می گردد تا ارتفاع معادل آب جذب شده بدست آيد . (i برحسب ميليمتر )

 Cثابت جذب موئينه و s ضريب جذب موئينه است . اين مقادير از برازاندن خطی بر نقاط بدست آمده در صفحه مختصات بدست می آيد .

هر کدام از اين پارامتر ها دارای مفهوم خاصی است ولی s اهميت بيشتری دارد و آهنگ جذب را نشان می دهد و هر چه کمتر باشد بهتر است . در انتهای آزمايش گاه نمونه را شکسته و ارتفاع واقعی جذب آب را بطور متوسط بدست می آورند و برای اين منظور در آب ماده رنگی ( مانند لاجورد ) می ريزند . ارتفاع زياد موئينه نشانه خوبی برای بتن نيست . در واقع بتن هائی که خلل و فرج ريزي دارند ممکنست ارتفاع موئينه زيادی داشته باشند و اين نکته مهمی است که معمولا” در مفهوم نفوذ پذيری در برابر آب ، خلل و فرج ريزتر مطلوب تر تلقی می شوند .

آزمايش مقاومت الکتريکی بتن :

خوردگی پديده الکترو شيميائی است . عملا” ميلگرد بصورت آندو بتن کاتد می شود و يک جريان الكتريکی بين ميلگرد و سطح بتن بوجود می آيد . مسلما” دراين حالت تحرک يون ها را شاهد هستيم . هر چه اين حرکت بيشتر و سهل تر انجام شود به مفهوم آنست که مقاومت در برابر تحرک يونی کمتر است و با هدايت الکتريکی بتن بيشتر می باشد . بنابراين بايد گفت يکی از راههای ساده آزمايش دوام بتن ، تعيين مقاومت ويژه الکتريکی آن می باشد .  مقاومت الکتريکی بتن نيز مانند مقاومت هر جسم مرکب ديگر تابع اجزاء آن و ارتباط اجزاء با يکديگر است . مقاومت الکتريکی سنگدانه ها و خميــــــر سيمان سخت شده و نسبت مقدار هر يک در بتن و همچنين کيفيت وجه

مشترک ( ناحيه انتقالی ) و مصرف افزودنيهای پودری معدنی تأثير زيادی در مقاومت الکتريکی بتن دارد . وجود رطوبت و اشباع مقاومت الکتريکی را کم می کند . وجود ترکهای ريز که با آب پر شود به شدت مقاومت الکتريکی را کاهش می دهد . حتی اگر بجای آب از محلول آب نمک يا آب دريا استفاده کنيم افت شديدی در مقاومت الکتريکی مشاهده خواهيم نمود . بنابراين سعی می شود مقاومت الکتريکی بتن های اشباع با آب نمک يا آب دريا اندازه گيری شود . اندازه گيری مقاومت الکتريکی ساده است . کافی است دو صفحه برنجی يا مسی را کاملا” در تماس با سطح نمونه بتن قرار دهيم و با يک اهم متر مخصوص ، مقاومت الکتريکی را بدست آوريم . اما اين مقاومت الکتريکی بايد بدون توجه به اثر ابعاد گزارش شود يعنی بايد مقاومت ويژه الکتريکی تعيين و اعلام گردد تا بتوان آنرا با ساير بتن ها مقايسه نمود . برای اين منظور از رابطه زير استفاده می شود .

مقاومت ويژه الکتريکی بتن بر حسب اهم متر

R مقاومت الكتريكي قرائت شده از دستگاه

A سطح نمونه (سطح تماس صفحه برنجي با بتن)

L فاصله بين دو صفحه تماس (طول نمونه)

اعتقاد بر آن است که هرچه مقاومت ويژه الکتريکی بيشتر باشد بتن با دوام تر و مطلوب تری داريم.

مقاومت ويژه الکتريکی بتن اشباع                  نوع بتن از نظر دوام در برابر خوردگی

                 بيشتر از 200                                                          عالی

                 200 -120                                                              خوب

                 120- 50                                                             متوسط

                کمتر از 50                                                             ضعيف

برای اتصال مناسب صفحه برنجی با بتن معمولا” لايه نازکی از خميــر سيمان نسبتا” شل را بکار می برند و صفحه را با فشار به خميــــر سيمان و سطح بتن چسبانيده و اندازه گيری را به انجام می رسانند .

ميتوان گفت هيچ آزمايشی به سادگی و اعتبار اين آزمايش برای تعيين کيفيت بتن بويژه از نظر تحرک يون کلر و OH در داخل بتن نمی باشد . اما جالب است بدانيم اين آزمايش هنوز دارای دستورالعمل استانداردی نيست . هم چنين اختلاف نظر علماء بتن برای اندازه گيری R  ( مقاومت اهمی ) و Z ( مقاومت ظاهری با در نظر گرفتن اثر القائی و خازنی ) بحث برانگيز است . برخی اعتقاد دارند کافی است R را بسادگی اندازه گيری کنيم و برخی معتقدند که در بتن اثر خازنی وجود دارد و بايد وسايلی را بکار برد که بتواند Z را مشخص نمايد ( بويژه در بتن های ميکروسيليس دار ) ، برخی نيز معتقدند که تفاوت چندانی بين Z و R عملا” وجود ندارد .

اميد است در آينده بتوان برای کنترل دوام بتن از اين آزمايش سريع و کم هزينه استفاده نمود و بايد دانست الزاما” مقاومت فشاری بيشتر به معنای مقاومت ويژه الکتريکی نمی باشد .

بتن های حاوی ميکروسيليس بسته به ميزان ميکروسيليس ، مقاومت الکتريکی 3 تا 10 برابر مقاومت الکتريکی بتن مشابه ولی بدون ميکروسيليس را دارا است در حاليکه مقاومت فشاری بتن ممکنست فقط 5 تا 15 درصد افزايش يابد . البته بايد گفت اندازه گيری مقاومت ويژه الکتريکی بتن سخت شده داخل قطعه کار دشواری است .

اگر ميلگرد و بتن را مانند يک مدار برقی در نظر بگيريم اختلاف پتانسيل ، مقاومت و شدت جريان در آن وجود دارد . بديهی است هر چه مقاومت الکتريکی بيشتر شود شدت جريان کمتر می گردد و شدت خوردگی نيز کم می شود . ضمن اينکه مقاومت الکتريکی بيشتر ، آغاز خوردگی را به تأخير می اندازد .

برخی اعتقاد دارند بايد مقاومت الکتريکی بتن سطحی ( پوشش روی ميلگرد ) را اندازه گيری کرد که منطقی بنظر می رسد .

آزمايش نيم پيل ( Half Cell ) :

همانگونه که گفته شد واقعا” يک جريان الکتريکی در بتن مسلح وجود دارد . پس بايد بتوان آن را اندازه گيری نمود . اگر يک  سر سيم را به ميلگرد وصل کنيم و سر ديگر سيم را به کمک يک الکترود به سطح بتن مرطوب بچسبانيم و در اين فاصله ولت متری را قرار دهيم، اختلاف پتانسيل را بر صفحه دستگاه مشاهده می نماييم که در حدود چند ده تا چند صد ميلی ولت است.

بسته به نوع الکترود مصرفی ، ولتاژ قرائت شده متفـــــــاوت خواهد بود و قابل تبديل به يکديگر می باشند، آزمايش نيم پيل دارای دستور العمل استاندارد برای کارگاه می باشد اما دستور استاندارد آزمايشگاهی ندارد . در کارگاه ASTM الکترود مس ـ سولفات مس را توصيه کرده است و در آزمايشگاه معمولا” از الکترود کالومل اشباع استفاده ميشود .

ASTM . C876 شروع فعاليت خوردگی را به صورت احتمالی و بشرح ذيل مشخص کرده است.

احتمال شروع فعاليت خوردگی             اختلاف پتانسيل v با الکترود مس ـ سولفات مس (mv )

بيش از 90 درصد                                                          350< v

حدود 50 درصد                                                            200<v<350

کمتر از 10 درصد                                                          v < 200

در اين آزمايش بايد ميلگردها بصورت متصل تداوم داشته باشند و قطع در آنها باعث اختلال در نتايج می گردد. بايد دانست که اين آزمايش فقط اختلاف پتانسيل موجود را به دست می دهد که پتانسيل خوردگی نام دارد و به هيچ وجه آهنگ خوردگی يا ميزان خوردگی ميلگرد را به نمايش نمی گذارد.

در آزمايشهای آزمايشگاهی معمولا” ميلگردی را داخل يک استوانه بتنی قرار می دهند و بخش عمده ای از بتن را در داخل آب دريا يا آب نمک (با غلظت های متفاوت) می گذارند و يک سر سيم را به ميلگرد خارج از آب و الکترود را داخل آب دريا يا آب نمک قرار می دهند و ولتــاژ را قرائت می کنند .

اين آزمايش مستقيما” کيفيت بتن را بدست نمی دهد فقط می توان کيفيت بتن را در مقايسه با يکديگر ارزيابی کرد ونشان داد کدام نمونه زودتر و کدام يک ديرتر فعاليت خوردگی را آغـــــــاز می نمايند.

آزمايش نيم پيل و ارقام ذکر شده فقط برای ميلگردهای بدون پوشش ( گالوانيزه ، اپوکسی و .. . . ) کاربرد و مفهوم دارند و برای ميلگردهای پوشش دار و صنعت متفاوت خواهد بود.

آزمايش پتانسيل و شدت خوردگی گالوانيکی (ASTM  G109 ) :

هر چند دستور آزمايشگاهی فوق بصورت استاندارد برای تعيين تأثير افزودنيها بر خوردگی ميلگرد ارائه شده است اما اين آزمايش را با تغييرات خالص می توان برای تعيين کيفيت دوام بتن نيز       بخوبي بکار برد .

در يک منشور بتنی دو رديف ميلگرد در بالا و پائين قرار داده می شود که سر و ته آنها مارپيچ شده است و بين آنها يک مقاومت 100 اهمی قرار دارد .  در بالای منشور يک حوضچه چسبانيده ميشود و داخل آن با آب نمک ( غلظت 3 درصد و بيشتر ) می ريزيم . نفوذ آب نمــــــک باعث آند شدن ميلگرد فوقانی و کاتد شدن ميلگرد تحتانی می شود و خوردگی گالوانيکی رخ می دهد .

بين دو ميلگرد ميتوان اختلاف پتانسيل و مقاومت الکتريکی را بدست آورد ( با وجود مقاومت 100 اهمی يا بدون آن ) همچنين می توان اختلاف پتانسيل و مقاومت الکتريکی بين حوضچه و ميلگرد فوقاني (بدون مقاومت 100 اهمي) و مانند آن اختلاف پتانسيل و مقاومت الكتريكي بين حوضچه و ميلگرد تحتاني را تعيين نمود . برای اين کار از الکترود کالومل اشباع در داخل حوضچــه استفاده می گردد . ضمـــــن اينکه هر اندازه گيری حاوی مفهوم خاصی است اما دستور استاندارد ASTM  G109 فقط در هر زمان شدت جريان عبوری بين ميلگردها را با توجه به وجود مقاومت 100 اهمی بر حسب . A m بدست می آورد ( از تقسيم اختلاف پتانسيل به مقاومت ) و سپس مقدار کل جريان را بر حسب کولن با عنايت به  رابطه زير بدست می آيد . از تقسيم شدت جريان به سطح جانبی ميلگرد نيز شدت خوردگی بر حسب  حاصل می شود . بالا بودن شدت خوردگی و همچنين کل جريان می تواند نشان دهنده کيفيت پائين بتن باشد .

آزمايش در اصل از يك بتن فاقد ريز دانه بهره مي گيرد كه بسيار نفوذ پذير است (مانند آبكش شوراخ مي باشد) و لذا اطراف نمونه با اپوكسي اندود ميگردد. در حاليكه در آزمايش تغيير يافته، بتن مورد نظر طبق طرح اختلاط پروژه ساخته ميشود و ميتوان از اپوكسي براي اندود كردن سطوح جانبي بهره گرفت و يا بدون اپوكسي آزمايش را به انجام رساند.

بهرحال اين آزمايش قابليت هاي زيادي را براي به نمايش گذاردن كيفيت بتن در امر خوردگي دارد و تفسير نتايج آن هم جالب و مشكل مي باشد.

آزمايش پتانسيل و شدت خوردگي به روش گالواپالسن :

در اين آزمايش نيز نمونه هائي شبيه به آزمايش نيم پيل تهيه ميشود و يا ميتوان در محل كارگاه بر روي قطعــــــات موجود اين آزمايش را انجام داد. ضمن تعيين اختلاف پتانسيل خوردگي ، افزايش هاي جزئي در پتانسيل ايجاد شده و شدت جريان مربوطه اندازه گيري ميشود. در اين آزمايش مقاومت الكتريكي نيز بدست مي آيد و با توجه به روابط موجود شدت خوردگي (آهنگ خوردگي) ميلگردها تعيين مي گردد. اين آزمايش بسيار مهم و معتبر مي باشد اما انجام آن مشكل و نتيجه گيري از آن نياز به تبحر و تخصص دارد.

آزمايش تعيين عمق نفوذ يون كلر :

در اين آزمايش نمونه هائي كه در معرض يون كلر بوده اند (آزمايشگاهي يا كارگاهي ) را بريده و مقطع را در معرض پاشش محلول نيترات نقره قرار ميدهند. پس از مدتي محل حاوي يون كلر سفيد شيـــري شده و با گذشت زمان سياه ميشود و ميتوان عمق نفوذ يون كلر را با دقت كمتر از 2/0 ميلي متر اندازه گيري نمود. مسلما” در اين آزمايش بايد نمونه هاي اوليه تقريبا” فاقد يون كلر باشند و يا ميزان آن از آستانه حساسيت عملكرد محلول نيترات نقره كمتر باشد يا بتوان نفوذ يون كلر را مشاهده نمود.

در اين آزمايش مقادير يون كلر در بتن بدست نمي آيد. پروفيل يون كلر و ضريب نفوذ آن نيز قابل تعيين نيست.

آزمايش تعيين پروفيل يون كلر و تعيين ضريب نفوذ :

اين آزمايش يكي از مهمترين و مشكل ترين آزمايشهاي موجود است كه به تعيين پروفيل يون كلر و ضريب نفوذ آن مي انجامد. وقتي نمونه اي در آزمايشگاه يا محل و همچنين قطعه بتني در محل در معرض يون كلر بويژه در مدت طولاني قرار گيرد ميتوان اين آزمايش را با دقت خوب انجام داد.

براي اين منظور در زمان معين و مورد نظر، پودر نمونه بتني كه مربوط به عمق معيني است تهيه شده و مقدار يون كلر موجود در بتن طبق ASTM C114 تعيين ميشود. براي تهيه پودر بتن و آمـــــــــاده سازي آن از دستـــــــور ASTM C1152 (يون كلـــــرمحلول در اسيد) و يا ASTM C1218  (يون كلر محلول در آب ) استفاده ميشود. در اين آزمايش از روش پتانسيو متري براي تيتر كردن با محلول نيترات نقره استفاده ميشود. اين روش بسيار دقيق است و تا كنون روش ديگري با اين دقت ابداع نشده است.

معمولا” نتيجه اين آزمايش بصورت درصد يون كلر در بتن و يا درصد يون كلر بتن نسبت به وزن سيمان گزارش ميگردد. محدوديت يون كلر در بتن اوليه و يا گزارش يون كلر بتن قديمي ، بصورت درصد نسبت به وزن سيمان بيان ميشود و بايد مشخص گردد طبق كدام روش (محلول در اسيد يا محلول در آب) انجام شده است.

براساس نتيجه حاصله ، پروفيل يون كلر رسم ميگردد. محور افقي عمق نمونه (متوسط) و محور قائم درصد يون كلر است .

با توجه به نتايج حاصله و ميزان يون كلر اوليه در بتن طبق قانون دوم Fick ، ميتوان ضــــريب نفوذپذيري (انتشار) بتن در برابر يون كلر را بدست آورد (Diffusivity Coeficient ) . اين ضريب با ديمانسيون L²/T  بيان ميشود. حل معادلات مربوط به قانون دوم فيك با تقريب ها و روش هاي خاص انجام ميشود كه نتايج متفاوتي را بدست ميدهد. افزايش ضريب انتشار نشانه نفوذپذيري بيشتري بتن در برابر يون كلر است.

آزمايش درجه نفوذ (مقاومت) بتن در برابر يون كلر :

طبق AASHTO T259 كه يكـــــي از قديمي ترين روشهاي آزمايش مربوط به نفوذ يون كلر مي باشد صرفا” مقاومت و درجه نفوذ در برابر يون كلر بدست مي آيد و نميتواند معيار كمي براي عمر مفيد بهره برداري از قطعه را ارائه دهد. نمونه هاي بتن چهار دال به ابعاد 305×305 ميلي متر و ضخامت 76 ميلي متر است در اين روش بالاي نمونه هاي بتني پس از 28 روز (يا هر سن مورد نظر) در حدود 3 ميلي متر سائيده شده و يك حوضچه كوچك روي آن قرار مي گيرد. نمونه ها 14 روز در محيط مرطوب نگهداري و 14 روز خشك شده است و سن 28 روزه دارند. در حوضچه محلول نمك طعام 3 درصد ريخته و 90 روز در ان مي ماند. پس از 90 روز ، دال ها خشك شده و نمك روي آن پاك ميشود. از دالها سه نمونه بايستي از عمقهاي 6/1 تا 13 ميلي متر و 13 تا 25 ميلي متر تهيه شود و طبق AASHTO T260 مقدار يون كلر آن بدست آيد.

مقدار متوسط يون كلر در هر عمق مورد نظر بايد تعيين شود. (قبل از نفوذ يون كلر و پس از آن) اختلاف اين دو بايد محاسبه شود. مقدار متوسط يون كلر جذب شده و حداكثر ان بايد گزارش گردد.

آزمايش شاخص الكتريكي قابليت مقابله بتن در برابر نفوذ يون كلر :

در آزمايش ASTM C1202 مقدار جريان الكتريكي عبوري از استوانه ها با مغزه هاي بتني به قطر 102 ميلي متر و ضخامت 51 ميلي متر در مدت 6 ساعت با اختلاف پتانسيل ثابت 60 ولت (جريان مستقيم) بدست مي ايد. يك نمونه در محلول نمك طعام و ديگري در سود روز آمد قرار دارد . مقدار كل جريان برحسب كولمب نمايانگر مقاومت بتن در برابر نفوذ يون كلر است و بصورت زير طبقه بندي ميشود .

نفوذ پذيري بتن در برابر يون كلر                        جريان عبوري (كولمب)

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

        زياد                                                           بيش تر از 4000

      متوسط                                                         4000-2000

         كم                                                           2000-1000

      خيلي كم                                                      1000-100

       ناچيز                                                          كمتر از 100

همانگونه كه ديده ميشود آزمايشهاي متعددي براي كنترل دوام بتن بويژه در برابر يون كلر ابداع شده است كه بخشي از آنها كه در ايران رايج تر مي باشد از نظر گذشت. آزمايشهاي ديگري نيز در كشورهاي مختلف دنيا مانند ژاپن و كشورهاي اسكانديناوي وجود دارد و هنوز اين آزمايشها در مراحل گسترش و توسعه هستند. از جمله مشكلات كار اين است كه هنوز ارتباط دقيقي بين نتايج آزمايشها و بحث خوردگي بدست نيامده است تا بتوان عمر قطعه را تعيين كرد. ضريب نفوذ يون كلر و يا آزمايشهاي شدت خوردگي از همه آزمايشها كاربردي تر هستند و ميتوان بر اساس آنها عمر را تخمين زد.

با اين حال خوردگي نياز به سه عنصر يون كلر، رطوبت و اكسيژن دارد و وجود هر كدام به تنهائي نميتواند خوردگي در ميلگرد بتن بوجود آورد. برخي معتقدند قليائيت بتن نيز در شروع خوردگي موثر است كه منطقي بنظر ميرسد بنابراين با نتايجي كه از اين آزمايشها بدست مي آيد نميتوان دقيقا” دوام را تخمين زد.

توصيه ميشود تا پيشرفت علمي بيشتر در اين زمينه از ضوابط آئين نامه اي استفاده گردد. سعي شده است نرم افزارهائي براي تخمين عمر سازه هاي بتن مسلح تهيه شود كه در آنها اطلاعات جغرافيايي و محيطي وجود دارد و با دادن اطلاعاتي در مورد قطعه ، ميلگرد و بتن موجود (خصوصيات بتن شامل نوع سيمان ، نسبت آب به سيمان ، عيار سيمان و افزودني ها) بتوان عمر سازه را حدس زد. در ايران نيز اقداماتي براي تهيه اين نرم افزار با توجه به شرايط محيطي موجود و اطلاعات ديگر محلي و داده هاي لازم در حال انجام است و سعي ميشود نقايص نرم افزارهاي قبلي اصلاح گردد.

اسکن آرماتور و میلگرد در بتن

اسکن میلگرد و آرماتور   بتن چیست ؟ یکی از آزمایش های غیرمخرب سازه های بتنی اسکن شبکه میلگرد  در بتن می باشد. اسکن شبکه میلگرد  به دلایل مختلفی می تواند کاربرد داشته باشد. اجرای اسکن میلگرد می تواند ارائه دهنده اطلاعاتی مانند قطر میلگرد ، محل و کاور میلگرد های مدفون در بتن باشد. دستگاه های اسکن میلگرد در بتن دارای انواع مختلفی می باشند. انواع دستگاه های اسکن میلگرد با توجه به نوع و قدرت می توانند میلگردها را در اعماق مختلفی نمایش دهند.

آزمایش اسکن میلگرد بتن می تواند وضعیت میلگردهای سازه های  بتنی در اعضاء مختلف سازه بتنی مانند فونداسیون ، ستون ، دیوار ، تیر و دال را نمایش می دهد.

اما باید دقت داشت که دستگاه های اسکنر میلگرد بتن در موقیع یابی و اسکن آماتور دارای محدودیت هایی نیز می باشد. عمده این محدودیت ها شامل عمق اسکن میلگرد و خطای ناشی از تراکم شبکه میلگرد می باشد.

چکش اشمیت

آزمایش چکش اشمیت چیست ؟ از جمله آزمایش های غیرمخرب بتن تست چکش اشمیت می باشد. این آزمایش روشی برای ارزیابی کیفیت و مقاومت نسبی بتن می باشد. امروزه استفاده از آزمایش چکش اشمیت طرفداران زیادی در بین کارشناسان اجرایی و تعمیراتی دارد. این آزمایش با ارائه دیتاهای کیفی بتن می تواند روشی برای افزایش سرعت اجرای پروژه های بتنی بزرگ مانند سدها و جلوگیری از وقفه های آزمایشگاهی باشد.البته باید توجه داشت که آزمایش غیرمخرب چکش اشمیت دارای نقایص و مکشلاتی نیز می باشد. این مشکلات مربوط به متغییر و گاها اشتباه بودن نتایج با وضعیت کلی بتن در آزمایش چکش اشمیت می باشد.

از جمله این مشکلات سطحی بودن نتایج حاصله از تست چکش اشمیت می باشد. با این حال هنوز چکش اشمیت به علت سریع و کم هزینه بودن آزمایشی کاربردی در پروژه های ارزیابی و مقاوم سازی سازه های بتنی به حساب می آید.

می توان با استفاده از به کارگیری ضریب اصلاح نسبت به واقعی سازی نتایج آزمایش چکش اشمیت اقدام نمود.

_{روش تست غیر مخرب بتن}

_{پیشنهاد : ارزیابی غیر مخرب،بررسی غیر مخرب}

_{خلاصه :NDT ،NDE ،NDI}

تست های غیر مخرب (NDT) روش های غیر تهاجمی در تشخیص درستی از اجزاء یک ماده یا ساختار یا اندازه گیری برخی کمیت های تجسمی از یک شی است.در مقایسه باتست های مخرب، NDTروش تشخیص بدون وارد کردن اسیب ،تنش یا خرابی در ازمایش شی است.معمولا در ازمایش خراب کردن یک جسم هزینه زیادی صرف می شود و همچنین در عین حال در بسیاری  اوضاع نا مناسب است.

NDT ،بازیگر یک نقش مهم در تضمین هزینه موثر عملیات ایمنی و قابلیت اطمینان از کارخانه با استفاده از نتیجه گیری در انجمن است.NDT در اندازه های بزرگ از فضاهای صنعتی قابل استفاده است و در تقریبا هر مرحله در تولید یا سیکل عمر بسیاری از اجزاء مورد استفاده است. کاربرد اصلی ان در جو زمین،تولید نیروی قوی،قطعات خودرو،راه اهن،پتروشیمی و بازارهای خط لوله است.NDT بیشترین استفاده کاربردی را در جوشکاری دارد.آن در جوشکاری یا قالب یک ماده یا شیی جامد خیلی سخت گیر است،برای ان که هیچگونه ریسکی در انجام ندادن وظیفه اش ،همچنین در ازمایش ساخت و تولید و هنگام استفاده در اغلب موارد ضروری ندارد.

NDT اصلی فقط برای ایمنی عملی است.علت این است که امروزه هزینه های زیادی را برای حفظ شیوه هایی که در ان از کیفیت فرایند اطمینان حاصل می شود قبول کرده اند.مایه تاسف است که NDT بی حرکت مانده و در خیلی فضاهایی که وابسته به حیات انسان یا بوم شناسی است نمی تواند استفاده شود زیرا برای اینها خطر ناک است.شاید در کم بودن هزینه پرداختی کمی برتری داشته باشد. از ادعاهای پی در پی که از حوادث ناشی از بکار گیری NDT می شود،این یک شکل از مدیریت ریسک غیر قابل قبول است.حادثه بدی شبیه به حادثه راه اهن در Eschede آلمان در سال 1998 فقط یک نمونه از این قبیل است،خیلی نمونه های دیگر نیز از این قبیل وجود دارند.

برای انجام دادن تست NDT این خیلی مهم است که شرح دهیم کدام باید مورد قبول باشد و کدام را باید رد کنیم .یک تولید کاملا بی عیب تقریبا شدنی نیست، به این دلیل مشخصات ازمایش ها ضروری هستند.امروزه تعداد زیادی از استانداردها و تنظیمات قابل قبول وجود دارد.انها توصیف حدود بین وضعیت های خوب وبد هستند،به استثناء اغلب اوقاتی که روش های مخصوص NDT مورد استفاده است.

قابل اطمینان بودن یک روش NDT ، پی امدی بسیار ضروری است ، اما یکی از روش های مقایسه قابل توجه است ،اگر به برخی از وظیفه های ان مراجعه شود.

هر روش NDT دارای مجموعه ای از فواید و ضررها است و از این رو برخی از انها بهتر از دیگری برای یک کاربرد خاص هستند.توسط استفاده از عیبدار کردن مصنوعی ، ابتدا حساسیت یک آزمایش سیستم را مشخص می کنند . اگر حساسیت ان کم باشد ازمایش شی دارای ضعف است و مورد تایید همیشگی نیست.اگر که همچنین حساسیت ان بالا باشد ، اجزائی با عیوب کوچک رد شده اند ، که انها تمایل دارند باشند اگر در قابلیت استفاده مجدد اجزاء اهمیت داشته باشند . با روش های اماری این ممکن است که از یک میدان مشکوک چشم پوشی کرد.

روش هایی از قبیل احتمال کشف(POD) یا روش ROC (عملیات وابسته به خصوصیات) مثالهایی از تحلیل استاتیکی روش ها هستند . همچنین صورتی از خطاهای انسانی وجود دارد که ما را در محاسبه نمودن هنگامی که قابلیت اطمینان کلی را تعیین می کنیم ، متحیر می سازند.

مهارت فنی کارکنان نیز صورت مهمی از ارزیابی غیر مخرب می باشد.NDT روش های فنی سخت اعتماد کردن در مهارتهای انسانی و شناسایی برای تعیین کردن ارزیابی و تفسیری از نتایج ازمایش است . اموزش درست و مناسب و مورد تایید کارکنان NDT برای ان است که یک ضرورتی در تضمین کردن مقدورات روش های کاملا استثمار شده هستند . در انجا یک تعداد از انتشارات بین المللی است و شامل استاندارد های منطقه ای در تائید کردن صلاحیت کارکنان می باشد . در EN473 (اصول کلی صلاحیت و تایید کارکنان NDT )اتحادیه اروپا رشد یافتگی بخصوصی دارد برای این که با SNT-TC-1A آمریکا برابری کند .

بیشتر از 9 روش مشترک NDT مهم در زیر نشان داده شده اند که از مرجع گرفته شده اند .

در استفاده های زیادی که از انها داریم ،عبارتند از :

ET,ECT,AE,RT,UT –بعلاوه روشهای اصلی NDT ،روش های فنی دیگر آن قابل استفاده اند.ازقبیل ترسیم تصویر لیزری،امواج کوچک الکترو مغناطیسی و خیلی بیشتر از ان و روشهای جدید تغییرات بوجود امده دائمی و پیشرفته .

کاربرد ها و محدودیت های NDT

1. روش مایع نافذ 🙁Liquid penetrant )

 کاربرد ها:

• در مواد پر منفذ استفاده می شود.
• می تواند در جوشکاری،لوله سلزی،جوشکاری برنج ، ریخته گری ،ورق کاری ،فورج و قسمت های آلمنیومی پره های توربین و دیسک و چرخ دنده ها کاربرد داشته باشد.

محدودیت ها:

• نیاز درستی به تست سطح دارد.
• بیشتر سطوح شکننده را معیوب می سازد.
• برای تست سطح امکان دارد نیاز به پیش پاک سازی و تمیز کردن الودگی ها داشته باشیم.
• خطر بخار شدن وجود دارد.
• عیوب کم عمق و خیلی سفت به سختی پیدا می شوند.
• عمق درز ها (عیوب) نشان داده نمی شود.

2. ذرات اهن ربایی:(Magnetic Particle)

کاربرد ها:

• مواد فرو مغناطیسی
• درز های (عیوب)سطوح بزرگ و کوچک می تواند نشان داده شود .
• می تواند در جوش کاری ها،لوله کشی گاز،میله ها،ریخته گری ها،ورق کاری ها،فورج،اکستروزن،قطعات موتور،شافت ها و چرخ دنده ها کاربرد داشته باشد.

محدودیت ها:

• پیدا کردن عیوب ،محدود بهمیدان توانایی و رهبری است.
• نیاز به تمیز کاری و سطوح نسبتا صاف دارد.
• به مقداری لوازم نصبی نگهداری شده (جانبی)برای تعدادی از شیوه های مغناطیس کننده نیاز دارد.
• توانایی ازمایش قطعات به مغناطیس زدایی نیاز دارد که می تواند برای برخی اشکال سخت باشد.
• عمق عیوب نمی تواند مشخص شود .

3. جریان مخالف:(Eddy Current )

کاربرد ها:

• فلزات،الیازها و رساناهای الکتریکی.
• مواد طبقه بندی شده.
• درز های سطوح بزرگ و کوچک می تواند نشان داده شود .
• در لوله کشی گاز،سیم،گیره ها،ریل ها،روکش های غیر فلزی،اجزاء الکتریکی هواپیما،پره های توربین،دیسک ها و شافت های انتقال دهنده نیرو در خودرو استفاده می شود.

محدودیت ها :

• پراب(میله بازرسی )مخصوصی نیاز دارد.
• بایستی پراب روبروی قطعه بسته شود ، هرچند که محل تماسی ندارد.
• نفوذ کمی دارد (به طور مثال 5 میلی متر)
• به علت متغییر ها ی پارامتری کنترل نشده ،نشانه های معیوبی دارد.

4. ما فوق صوت:(Ultrasonics )

کاربرد ها:

• فلزات ،غیر فلزات و کامپوزیت ها .
• درزهای زیر سطحی کوچک سطوح می توانند کشف شوند.
• در جوشکاری ،لوله کشی گاز ، مفصل ها ،ریخته گری ها ،ورق کاری ها ،فورج محور ها،اجزاء بنیادی بتن،لوله ها یا مجراهای سنگین،هواپیما و قطعات موتور می تواند بکار رود.
• در تعیین ضخامت و خواص مکانیکی استفاده می شود.
• نظارت تعمیراتی بر خوردگی ها و خرابی ها دارد.

محدودیت ها :

• معمولا محل تماس ان مستقیم یا با واسطه است.(مانند تست غوطه وری یا e.g )
• پراب های مخصوصی برای کاربرد ها مورد نیاز است .
• حساسیت محدودی توسط فرکانس بکار رفته دارد و مقدار مواد علت قابل توجه پراکندگی ان است.
• پراکندگی توسط ازمایش ساختار فلز می تواند دلیلی بر معیوب بودن نشانه ها شود .
• کاربرد ان در خیلی از مواد اسان نیست .

5. پرتو نگاری نورتون:(Radiography Neutron )

کاربرد ها :

• فلزات،غیر فلزات،کامپوزیت ها و فلزات الیازی
• در مواد اتش زا،رزین ها،پلاستیک ها،مواد الی،ساختار های لانه زنبوری ،مواد رادیو اکتیو،مواد با چگالی الی و فلزات حاوی هیدروژن کار ایی دارد .

محدودیت ها:

• دستیابی برای قرار دادن نمونه ازمایش در میان منبع و کشف کننده
• اندازه قسمت ساکن دستگاه منبع نوترون (راکتور) برای منبع نیرو های معقول خیلی بزرگ است.
• موازی قرار می گیرد ،صاف می کند یا در غیر اینصورت تغییر دادن پرتو دشوار است.
• اتفاقات تشعشعی
• بیشتر شکاف ها می توانند جهت یابی موازی در پرتو افکندن برای کشف داشته باشند .
• کاهش حساسیت با افزایش ضخامت .

6. رادیو گرافی اشعه X 🙁Radiography X-Ray )

کاربرد ها :

• فلزات،غیر فلزات،کامپوزیت ها و فلزات الیاژی
• در همه اشکال و صورت ها استفاده می شود:ریخته گری ،جوشکاری ،سوار کردن های الکترونیکی ،جو زمین ،وسایل دریایی و قطعات اتومبیل.

محدودیت ها :

• نیاز به دست یابی به هر دو طرف در ازمایش قطعه
• ولتاژ،اندازه نقطه وابستگی و زمان بحرانی اشکار
• اتفاقات تشعشعی
• بیشتر شکافها می توانند جهت یابی موازی در پرتو افکندن برای کشف داشته باشند .
• کاهش حساسیت با افزایش ضخامت .

7. پرتو نگاری گاما:(Radiography Gamma )

کاربرد ها:

• معمولا در مواد کلفت و یا متراکم استفاده می شود.
• در همه اشکال و صورت ها استفاده می شود:ریخته گری ،جوشکاری ،سوار کردن های الکترونیکی ،جو زمین ،وسایل دریایی و قطعات اتومبیل.
• هر جا که ضخامت زیاد است یا دسترسی به مولد های تولید اشعه x محدود است استفاده می شود .

محدودیت ها :

• اتفاقات تشعشعی
• بیشتر شکاف ها می توانند جهت یابی موازی در پرتو افکندن برای کشف داشته باشند .
• کاهش حساسیت با افزایش ضخامت.
• نیاز به دستیابی به هر دو طرف در آزمایش قطعه .
• حساسیت اشعه x راندارد .

آزمایش پل

بار افزایشی روی پل های بزرگ راه بواسطه افزایش پیدا کردن ترافیک وسایل نقلیه سنگین ،سالخوردگی و مشکلاتی با دوام ساختاری را به انسداد ترافیک با تعقیب کردن خسارات سخت اقتصادی ممکن است که رهبری بکنند. وسایل ارزیابی شرط موثر و قابل اعتماد یک قسمتی مهم از سعی های در حال پیشرفت برای ارزیابی کردن و نگهداری کردن ساختارهای پل هستند. در کشور های زیادی در دنیا پل ها و سازه های بتونی به طور عادی حداقل هر دو سال یک بار معاینه شده اند . بیشتر بازرسی های خارج ، بصری انجام شده اند ،بنابراین خسارات تنها موقعی شناخته شده اند که وخامت قابل رویت باشد . در المان فاصله یک تست ساده می بایستی ،خارج هر 3 سال و یک بازرسی هر 6 سال بر طبق Din1076 انجام داده شده باشد . هر ساله پل های زیادی در جهان فرو می ریزند و این فقط نا مرغوب بودن یا عقب افتادگی کشور ها نیست . خیلی از مردم زندگی خودشان را در مصیبت های تازه در آگوست 2007 در Minneapolis و در سپتامبر 2006 در کانادا از دست دادند .

یک گروه آموزشی جدید از بررسی صنعت حمل و نقل دریافتند که 27% از خانواده پل ها دارای ساختار معیوبی هستند . ایالات متحده حدود 000/600 پل دارد که 000/17 ان رسیدگی شده اند . حدود 1500 تا در بین سالهای 1966 تا 2005 متلاشی شدند، بر طبق Jean-louis briaud بیشتر پل های قدیمی از خستگی ،برخورد با کشتی یا طراحی اشتباه متلاشی شده اند .

تست غیر مخرب می تواند ابزار موثری در بازرسی و تشخیص وضعیت حساسیت هایی از یک پل باشد .

این می تواند آگاهی از غیر ممکن را تامین کند که بتوان نتیجه گیری از مشاهدات صرفا دیداری (بصری)نمود . جذری از هر دو روش های بصیری و بازرسی غیر مخرب می تواند راه حلی برای تشخیص وضعیت کلی پل و مدیریت ان باشد . برخی ازمایش های ساده غیر مخرب از قبیل صدا ی چکش ، آزمایش برگشت چکش ،رنگ نفوذ کننده و آزمایش ذرات مغناطیسی می تواند به اسانی در مجتمع بازرسی بصیری قرار گیرند .

نتیجه یک بازرسی خوب ، بهتر شدن پرونده اطلاعاتی پل و توصیه های بنیادی قرار شده از لحاظ فنی خیلی بیشتری را برای بازرسی و نگهداری بیشتر حق تقدم خواهد داد و خیلی قدر دانی های دیگر از باقی ماندن زندگی های افراد .بار اول یک نمایش کامل شرایط پل روی هم رفته معلوم کرده شده است . تصمیمات مناسب و با صرفه در ارتباط با مرمت یا جایگزینی ممکن از عضو های پل یا ساختاری کامل می تواند درست کرده شود.

پیشرفهای اخیر در فنون NDT ویژگیهای کارکردی ان را از بسیاری از روش های NDT بهبود داده اند و قابل اعتماد بودن به سستم را رهبری کرده اند.

افزایش استفاده پیدا شده از روش های NDE به چندین عامل از قبیل توانایی سیستم ها برای با دقت شناسایی کردن میدانی که بدتر شده ،قابلیت حمل و نقل و استفاده آسان تر از سیستم های بازرسی کننده بستگی خواهد داشت.بازرسی های بنیادی اولیه و کلی توسط NDE به اتمام رسیده است.

پلها تقریبا در صدها نوع متفاوت ساخته می شوند و همچنین از مواد مختلف زیادی در پشتیبانی اجزاء استفاده می کنند.اما همه انها در یک روش NDT مورد استفاده نیستند . برای برخی ها میکروموج یا رادار نافذ زمین می تواند برای عرشه های بتن ارمه مورد استفاده قرار گیرد اما برای ازمایش کردن جوش اعضاء فولادی مناسب نیست . هم انجا موارد بسیاری هستند که تحقیق بیشتر را برای درست کردن روش های NDT مناسب احتیاج دارند .

مقداری از گزارش های کاربرد روش های NDT برای آزمایش پل مکررا اعلام شده است .چندین روش قابل دسترسی هستند یا اینکه در دست تحقیقند ویا برای بازرسی بیشتر مورد استفاده هستند تا نیازشان را نشان دهند .

آنها عبارتند از:

• آزمایش انعکاس ضربه برای شناخت ماهیت بتن
• انعکاس ضربه برای معلوم کردن کلفتی بتن
• نشت شار مغناطیسی برای شناسایی کردن خوردگی در رشته ها و بار ها در ساختار های کشیده شده در بتن
• روش تشدید هسته ای مغناطیسی ،که می تواند محل حضور اب را معلوم کند.این تعیین توزیع سوراخ واندازه سوراخ مثل درمان کردن بتن فعال می شود.
• تکنولوژی های تصویر سازی مادون قرمز برای پیدا کردن عیب ها در قسمت های بتنی پل ها .
• استاندارد ASTM وE837 برای معلوم کردن استرس های واقع در محل طبیعی خودشدر عضوهای ساختار فولادی.
• مبدل ها را برای ضبط کردن کشیدگی های القاءشده فشار بیاورید.
• نگاشت بلقوه ساده ترین فن الکتروشیمیایی استفاده شده برای بدست اوردن اطلاعات خوردگی جایگاه است. این فن به طور کیفی روی دیسک ،خوردگی تقویت ساختارهای بتن ارمه را به اطلاع می رساند.سطح شکستگی و یا لایه لایه شدگی می تواند به یک منطقه قابل توجه تبدیل شود و یا اینکه در همان محل باقی بماند.
• پخش صوتی نظارت کردن ،یک نقش خیلی موثر را در افزایش دادن ایمنی می تواند اجرا کند. متقاعد کردن به قابلیت دسترسی و در حال ساده کردن هزینه های مرمت و تعمیر پل ها .
• یک کاربرد پذیرفته شده و خوب در GPR ارزیابی دقیق پل است که بخوبی ساخترهای بتن ارمه دیگر را ارایش می کند . GPR توانایی استفاده کردن بدون نیازمندیبه پوشش اسفالت را دارد .
• آزمایش کردن فرا صوتی اجازه می دهد که تصوری از تدارک دیدن بارهای تقویت شده عمودی داشته باشیم (مجرای زرد پی)
• UT کسری ها را از روش رادار می تواند جبران کند.
• کاربرد های سر هم رادار ،انعکاس ضربه و انعکاس فراصوتی برای ارزیابی ساختارهای بتن پس از کشیده شدن است
• آزمایش مایع بصیری که در باز بینی چشمی رنگ ،شکستگی های مویی را می توان مشاهده کرد.
• فرا صوتی در حال آزمایش کردن جوش ها،عضو های فولادی پیچ ها و پرچ ها
• غواص ها اسکلت های زیر ابی بتن را معاینه می کنند که می باید توسط سایش صدمه دیده باشند.
• استقرایی ماگنت برای ارزیابی کابلها و سیمها استفاده شده است .
• تکنولوژی های لیزر اندازه گیر برای اندازه گیری مسافت بنیاد قرار داده شده ،کاربردهای زیادی در زیر بنای شاهراه دارد.کاربردها برای این تکنولوژی ،اندازه گرفتن انحرافات پل را زیر بارگیری مدرج (کالیبره)شامل می شود که رفتار ساختاری را ارزیابی می کند .شمردن تغییر شکل های دور از صفحه در تنیدگی نمایان در رگه های تیر اهن سازه ساخته شده چنانچه در ساختارهای بزرگ مثل تکیه گاه ها باشد.
• سیستم های پل دیدبانی از حس گرهای حس کننده جریان گردابی یا پخش صوتی استفاده می کنند.عموما این ابزار ها وقف شده اند.
• سیستم های کسب داده های کنترل از راه دور که اطلاعات را روی رفتاری از یک ساختار با زمان زیاد جمع بکند.سیستم های شناسایی پخش های صوتی ،صداهای صادر شده از ماده های شامل خرپاهای بتن و کابلهای فولادی در یک پل رامی توان ارزیابی کرد .شکافها می توانند ماهها قبل شناخته شوند قبل از اینکه روی سطح پدیدار شوند .
• روش های ترموگرافی برای ارزیابی کردن پلهای مرکب و تعمیر انها
• هر دو ازمایش فراصوتی و عکس رادیویی سابقا ،پل های فولادی را در طی ساخت معاینه می کردند که کیفیت جوش را متقاعد بسازند.
• ازمایش فراصوتی دوتایی ،یک ابزار بازرسی موثر می تواند باشد که می بایست در مکان پرتونگاری زیر شروط مطمئن استفاده شده باشد .
• اندازه سرعت فراصوتی می تواند بصورت یک ابزار کنترل کیفیت در طی سازه استفاده شود و همچنین آزمایش فراصوتی می تواند برای بازرسی ضمن خدمت پلهای شفته گرد واکنش پذیر ،استفاده شود(RPC )
• مبدلهای الکترو مغناطیسی صوتی ،سیم های شکسته شده را در داخل یک رشته می تواند شناسایی کند.
• حس کننده خستگی الکتروشیمیایی می تواند در مشخص کردن عیوب مورد استفاده باشد اگر فعالانه بزرگ کردن شکاف های خستگی حاضر باشد.یک حس کننده EFS اول به محل حساس خستگی روی ساختار پل یا فلزی تقاضا داده شده است و سپس ان را به یک الکترولیت تزریق می کنند که نقطه یک ولتازکوچک تقاضا داده می شود تا یک الگوریتم به صورت خودکار ،سطح فعالیت شکاف خستگی را در محل بازرسی نشان دهد.
• از هزاران رشته تکنولوژی حس کننده چشمی،یک تکنولوژی امید بخش برای تشکرات سلامت نظارت کردن بر سازه ها با مشخصه منحصر بفرد اندازه گیری کشیدگی و درجه حرارت توزیع شده در فیبرهای نوری بوسیله هزینه پایین است .
• اشعه ایکس ،توموگرافی را برای تعیین تکثیر شکاف در بتن مورد استفاده قرار می دهد.
• اشعه ایکس ،توموگرافی را برای تعیین در صد و توزیع نا معلوم در بتن به شمار می اورد .
• تحلیل فعال ساز جدیدتر و بیرنگ گاما برای تعیین شناسه های متمرکز و عمق کارید بتن
• فن اندازه گیری پراکندگی نوترون در ابپوشی سیمان مورد استفاده است .
• روش فرا صوتی برای اندازه گیری مستقیم قدرت بار اتصالات پیچ خورده بکار می رود این ،یک فن ابتکاری برای اندازه گیری مستقیم استرس های واقعی پیچ است.
• سیستم اندازه گیری گیره ای رباتیک،این قابلیت را پیشنهاد می کند که مختصات فضایی نقاط جدا را در یک پل ،بدون این که ساختاری را لمس بکند ان را اندازه گیری کند.

تکنولوژی باور نکردنی خارج انجاست که در نظارت کردن و تشخیص دادن مسائل را یاری کنند و تحقیق ادامه می یابد تا وقتی که تکنولوژی های جدید را توسعه دهند که زیر بنای پل ها را حفظ کنند .

پلهای بزرگ نیاز بیشتری به یک بازرسی مقرر دارند . هنگامی که پل بزرگ را می گیرند ،به ازمایش های بیشتری نیاز دارند .

چه چیزی ناپیداست ؟خبرها می گوید :

پول نقد کوتاه مدت و یک تعهد بلند مدت توسط دولتها ،برای سرمایه گذاری کردن در بیشتر تکنولوژی های جدید و نواوری تحقیق است .

خوردگی ناشی از ترک مویی در چندلایهاز فولاد می تواند صفحات را خم کند و یا میان بتن و فولاد خوردگی بوجود آورد.عیوب سطحی ممکن است که در بازرسی عادی نا معلوم باشند اما تست غیر مخرب فراصوتی می تواند از عیوب ناپیدا

تست غیر مخرب

فدراسیون اروپایی برای تست غیر مخرب

خلاصه:EFNDT

توصیف:

فدراسیون اروپایی برای ازمایش تست غیر مخرب در ماه مه 1998 در کوپنهاگن در هفتمین کنفرانس اروپایی برای تست غیر مخرب پایه گذاری شده بود .27 جامعه ملی NDT موافقت کردند که یک سازمان قوی را روی سطح اروپایی نصب کنند . عضویت کامل در جامعه های NDT  ملی در هر کشور باز است .

به عضویت بپیوندید ،دنیای وسیعی باز می شود . شما فرم کاربر را از زیر مجموعه های کلیدی پیدا خواهید کرد .

اهداف اصلی EFNDT عبارتند از :

• گروه های کار قوی برای توسعه دادن نتایجی که بایستی توضیح مسائل NDT  را به سازمانهای صنعتی و عمومی بدهند.
• برای تاسیس کردن یک سیستم اروپایی صلاحیت کارکنان مد نظر است .
• پایه گواهی دادن به کارکنان استانداردهای ISO9712 وEN473 است که بوسیله عضوهای EFNDT بنیاد قرار داده می شود .
• صلاحیت و گواهی پایه اختیار قرار دادن در ردیف ISO17024 را با EN45013 دو جانبه تاسیس کردند.

در نصب کردن یک برنامه گواهی اروپایی علاوه بر EFNDT وجود دارد:

• یک کمک برای دسته بندی قدرت های NDT متفاوت در اروپا
• یک ترفیع کیفیت جمعی در NDT برای بهره برداری تمام اعضاء EFNDT ،کاربران NDT و جوامع پهن تر.
• یک نمایش کارایی برای قوی کردن اعتماد در NDT
• یک راهنما برای همکاری NDT عمومی در رابطه پایانی با فهمیدن آمریکایی،یک سیستم اروپایی صلاحیت کارکنان که بوسیله EFNDT معنی می دهد.

تست غیر مخرب NDT

گواهی کارکنان در تست غیر مخرب

خلاصه:PCN

توصیف:

طرح PCN جهانی ،یک طرح را برای کفایت گواهی کارکنان NDT شناخت .بطوریکه مقالات خواسته شده در استانداردهای اروپایی EN45013 وen473 و استاندارد بین المللی iso9712 قرارداده شده است .

طرح PCN در 98،در پاسخ به در خواست صنعت بریتانیا توسعه داده شده بود که یک برنامه گواهی ملی را برای کفایت کارکنان NDT پیاده سازی بکنند .

با هدف جایگزین کردن طرح های خاص با شعاع زیاد که در ان زمان وجود داشت ،که اغلب این طرح ها گران و نا کار امد بودند همان روش NDT نتیجه داد .

تست غیر مخرب NDT

تمرینات توصیه شده SNT-TC-1A

خلاصه:SNT-TC-1A

توصیف:

در سال1968،جامعه امریکایی برای ازمایش غیر مخرب اولین تمرینات توصیه شده  SNT-TC-1A را منتشر کرد . سند توسعه داده شده بود که رهنمود ها را برای کارفرمایان تهیه کند که برای نصب کردن برنامه های NDT خودشان سه سطح فهرست شدة مرحله ای که دارای مراحل یک تا سه صلاحیت بودند را استفاده کنند . نام سند و تعداد کمیته های فنی که سند را توسعه داده بودند واقعیتی برای پایه قرار دادن ASNT در ان زمان بود.

از وقتیکه ASNT ، SNT-TC-1Aرا منتشر کرد خیلی از کارفرمایان به اشتباه فکر کردند که کار کنان انها زیر نظر SNT-TC-1Aباید عهده دار وظایف باشند(ASNT تضمین شده )و در واقع انها طبق SNT-TC-1A  تضمین شده اند . تنها کارکنانی که نشستند و امتحانات را پیگیری کردند و بوسیله ASNT کارشان را اداره کردند و گواهی ASNT دریافت کردند ،امکان داشت که کارفرمایان از انها استفاده کنند .

کارکنان بنیاد قرار داده شده ،کار فرمایانی در سطح NDT هستند که دارای مرحله های دو و سه هستند و یا اینکه اغلب انها یکی از مراحل دو یا سه را می توانند مکالمه کنند .اگر در سطح 3 امتحان نشدند ،انها را معمولا در 2 گروه برای تشخیص دادن اینکه ایا گواهی را یاد گرفته اند یا نه فرا می خواندند.

بالاخره این یک ترم توهین امیز نیست.همانگونه که قبل از 1988 منصوب کردن اجازه داده شده بود.هنوز کارکنانی در صنعت وجود دارند که در سطح 3 بدون امتحان منصوب شده اند،زیرا در رهنمود های انتشارات SNT-TC-1A قبل از 1988 این اجازه داده شده بود. کارفرمایان امروز می توانند سطوح 3 را مکالمه کنند یا اینکه گواهی 3 را دریافت کنند . (این اطلاعات از یک بند ارزیابی مواد در سال 2005 گرفته شده بود.

کلینیک فنی بتن ایران، اولین و تنها مجموعه فنی و مهندسی با محوریت بتن در سطح کشور می باشد که توانسته با ارائه خدمات متنوع و تخصصی گامی  نو و البته کارآمد در عرصه صنعت بتن کشور بردارد. این امر باعث گردیده تا کارشناسان و مهندسی فعال در عرصه بتن کشور با در اختیار داشتن تیم کارآمد در کنار خود راه سخت اجرای پروژه عمرانی را با اطمینانی بیشتر و با کیفیت تر بردارند.

کلینیک فنی بتن ایران، با به کارگیری تیم های کارشناسی ، اجرایی ، تخصصی ، بازرگانی و آموزشی از میان فعالان و متخصصین بتن برجسته کشور  همواره سعی دارد تا با اولویت قراردهی کیفیت و تخصص باعث ارتقاء سطح کیفی ، مهندسی و اجرایی پروژه ها و با رفتن سطح عملی دست اندرکاران گردد.

در این راستا ، شرکت کلینیک بتن ایرانفعالیت خود را در سه شاخه فنی و مهندسی ، آموزش و بازرگانی  هدف دهی و پیگیری نموده و می نماید.

بخش مهندسی و اجرایی کیلینیک فنی و تخصصی بتن : بر هیچ کس پوشیده نیست که افزایش کیفیت و دوام پروژه ها عمرانی و سازه های بتنی در حین ساخت و بهره برداری  مستلزم سوق به سمت ارائه خدمات تخصصی و هدفمند می باشد. این امر به خصوص در پروزه تخصصی و حساس تر مانند تعمیرات و بازسازی سازه های بتنی که بازدهی و نتیجه گیری از آن ها صفر یا صدی می باشد ، رنگ و بوی جدی تری به خود می گیرد. از این رو مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایارن با در اختیار گیری تجهیزات تخصصی ، تیم مهندسی و کارشناسی و نیروهای اجرایی کارآزموده و آموزش دیده خدماتی به روز و تخصصی را به دست اندرکاران و کارفرمایان پروژه های عمرانی در سطح کشور و منطقه ارائه نماید.

 سرفصل های خدمات مهندسی و کارشناسی بتن قابل ارائه توسط مجموعه :

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای ترمیم و بازسازی سازه های بتنی

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای مقاوم سازی انواع سازه های بتنی

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرایآب بندی و محافظت سازه های بتنی ماننده تصفیه خانه ها ، سازه های صنعتی ، کولینگ تاورها ، کلاریفایرها ، ایستگاه های پمپاژ ، استخرها ، مخازن آب و فاضلاب ، سد ها ، کانالها و …

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای انواع  تست و آزمایش های غیرمخرب سازه های بتنی

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای انواع کف پوش های صنعتی از جمله کف پوش های پایه سیمانی ، پلی یورتان و اپوکسی و پلی یورتان و اپوکسی

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره و کارشناسی بتن

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای کرگیری و کاشت بولت و بولت در سازه های بتنی

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای ورق های ژئوممبرین

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای پوشش ضد حریق

شرکت کلینیک بتن ایران| مشاوره ، مهندسی و اجرای پوشش های ضد اسید

بخش آموزش شرکت کلینیک بتن ایران:

این بخش در راستای اهمیت و نیاز دانش عملی و عملیاتی مهندسین و دست اندرکاران پروژه عمرانی به ویژه پروژه های بتنی راه اندازی گردیده است.شرکت کلینیک بتن ایراندر این راستا با تعریف سرفصل و دوره های تخصصی و کاربردی بتن و نیز به کارگیری مدرسین و متخصصین سرشناس ، کارآزموده و با تجربه اقدام به برگزاری دوره های آموزشی تخصصی بتن  به صورت عمومی و اختصاص نموده است.

 بخش بازرگانی شرکت کلینیک بتن ایران:

امروزه با گسترش روزافزودن استفاده از انواع افزودنی و محصولات کمکی و جانبی بتن در پروزه های عمرانی شرکت های مختلفی در قالب ارائه کنندگان محصولات مذکور شکل گرفته و به خدمات در سطح کشور اقدام می نمایند. اما آنچه همواره در این زمینه به عنوان مشکلی بزرگ قابل تامل بوده است ارائه خدمات به صورت عام و فارغ از تخصص لازم  و خدمات پس از فروش بوده است. که این موضوع باعث تحمیل هزینه های گزاف و تاثیرات منفی در پروژه ها گردیده است. از این رو این مجموعه سعی نموده تا با ارائه خدمات توامان کارشناسی در کنار خدمات بازرگانی نسبت به حل این نقیصه اقدام نماید.