تست ، آزمایش یا آزمون های غیر مخرب بتن
تست ، آزمایش یا آزمون های غیر مخرب بتن+++ | آزمایش های غیرمخرب بتن ( الترسونیک بتن ) – سازه های بتنی برای حفظ دوام و شرایط برهه برداری نیازمند تعمیر و نگهداری می باشد. این امر در حال حاضر به دو گونه صورت می پذیرد . گزینه نخست تعمیر و نگهداری پس از بروز مشکل و گزینه دوم ارزیابی و اقدامات دوره ای و انجام اقدامات پیش گیرانه می باشد.
امروزه در کشورهای پیشرفته به خصوص در سازه های صنعتی و پر اهمیت و بزرگ ، گزینه دوم دارای طرفداران بیشتری می باشد.این امر شاید در نگاه اولیه دارای هزینه های بالاتری است ولی در اصول با توجه به عدم بروز مشکلات بزرگ و حاد برای سازه ها و صرفه جویی زمانی و استراتژیک در بهره برداری گزینه ای اقتصادی تر به شمار می آید.
شما می توانید برای انجام انواع تست های غیرمخرب بتن ( آزمایشگاه غیرمخرب بتن ) ، تعمیر و ترمیم بتن ، مقاوم سازی سازه های بتنی با بخش فنی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( 44618462-09120258371 ) تماس حاصل فرمائید.
ارزیابی کیفی و تشخیص حفرات بتن با استفاده از التراسونیک
یکی از جدیدترین دستگاه های تست التراسونیک بتن Pundit 250 Array می باشد. از این دستگاه می توان برای اندازه گیری ضخامت بتن، تشخیص نواقص بتن و پیدا کردن محل آرماتور و … در داخل بتن استفاده نمود. ارزیابی کیفی و یکنواختی بتن، اندازه گیری ضخامت بتن از یک جهت، وجود حفرات بزرگ در داخل بتن و تعیین محل لوله های توخالی از دیگر کاربردهای این دستگاه می باشد.
تشخیص ترک خورگی بتن و تعیین عمق ترک با استفاده از التراسونیک
یکی از دستگاه های تست التراسونیک بتن Pundit PL-200 می باشد. از این دستگاه می توان برای تشخیص ترک خورگی بتن و تعیین عمق ترک در داخل بتن علی الخصوص قطعات پیش تنیده بتنی استفاده نمود.
تعیین مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته با استفاده از اولتراسونيك یا سرعت پالس فراصوت
روش سرعت پالس فراصوت، شامل اندازه گيري زمان عبور امواج فراصوت از ميان بتن است. زمانهاي بين ارسال اوليۀ پالس و دريافت آن به طور الكترونيكي اندازه گيري مي شود. از تقسيم طول مسير بين فرستنده و گيرندۀ امواج بر زمان عبور، سرعت ميانگين انتشار موج بدست آمده و بر اساس آن مقاومت فشاری بتن تخمین زده می شود.
مقاومت چسبندگی (PULL OFF)
آزمایش Pull off یکی از راه های ارزیابی مقاومت چسبندگی بتن، مقاومت چسبندگی ملات های تعمیراتی به بتن و مقاومت چسبندگی ورق های FRP به بتن می باشد. نتایج این آزمایش شامل مقدار مقاومت چسبندگی و نحوه گسیختگی بتن می باشد.
چكش اشميت بتن
آزمايش چكش اشميت بر اساس ASTM C805 و با استفاده از دستگاهي انجام ميشود كه داراي ميله‌اي دو لايه ميباشد كه در تماس با سطح بتن قرار داده ميشود. میله چکش پس از ضربه زدن در اثر خاصيت جهش سطحي باز ميگردد و فنر متصل به خود را فشرده مي‌كند. برحسب اندازه فشرده شدن فنر، انرژي ذخيره شده در آن اندازهگيري می شود که آن را عدد انعكاسي می نامند.
با كاليبراسيون دستگاه براي تعدادي نمونه با مقاومت فشاري معين مي‌توان رابطه همبستگي بين عدد بازگشت و مقاومت فشاري را تعيين نموده و ميزان مقاومت فشاري بتن را در نقاط مختلف سازه را تخمین زد. همچنین چکش اشمیت آزمايشی سريع براي مقايسه كيفيت سطحي بتن در نقاط مختلف سازه و پي‌بردن به مشكلاتي نظير آب انداختگي و جمع‌شدگي و يا جدا شدن دانه‌ها در سطح بتن می باشد.
سنجش پوشش آرماتور- اسکن بتن
این آزمایش بوسیله دستگاه پوششسنج مغناطیسی انجام می شود. این دستگاه قادر به تشخیص محل میلگرد مدفون در بتن، سنجش پوشش سطحی بتن و همچنین قطر میلگرد میباشد. روش کارکرد دستگاه بدین صورت میباشد که الکترودهای دستگاه روی بتن قرار گرفته و روی آن حرکت داده میشود. الکترودهای دستگاه میدان مغناطیسی تولید میکنند و با نزدیک شدن آنها به میلگردهای فولادی، شار مغناطیسی تغییر کرده و براساس تغییرات شار مغناطیسی، محل میلگرد، ضخامت پوشش بتنی و قطر میلگرد را مشخص مینماید.
مقاومت الکتریکی بتن سخت شده
مقاومت الکتريکي سطحي آزمونهها با استفاده از دستگاه مقاومت الکتريکي چهار نقطهاي (دستگاه ونر) اندازهگيري می شود. دستگاه مورد استفاده محصول شرکت proceq و با نام تجاري canin+ ميباشد. در اين روش، جرياني بين دو الکترود کناري برقرار ميشود و اختلاف پتانسيل بين دو الکترود مياني اندازه گيري ميشود.
تعيين پتانسيل خوردگي آرماتور- نیم پیل ( هافسل بتن )
در اين آزمايش ميزان پتانسيل آرماتور مدفون در بتن مسلح نسبت به يك الكترود مرجع استاندارد مطابق استاندارد ASTM C876 قرائت مي گردد. آزمايش پتانسيل خوردگي، فعال يا انفعالي بودن آرماتور را در بتن تعيين مي‌كند.
به عبارت ديگر پتانسيل خوردگي نشان ميدهد كه آرماتور از نظر خوردگي در چه وضعيتي ميباشد. آزمايش پتانسيل نیم پیل خوردگي از معدود آزمايش هايي است كه هم در مقياس آزمايشگاهي و هم در مقياس سايت قابل استفاده مي باشد.
چگالي جریان خوردگي
چگالي جريان خوردگي با استفاده از دستگاهي با نام تجاري گالواپالس، توليد شده توسط شرک Force Technology در کشور دانمارک، انجام می شود. اين دستگاه بر پايه ايجاد موج گالوانواستاتيک، که روشي سريع و غير مخرب براي پلاريزاسيون آرماتور است، عمل ميکند.
در اين روش، يک جريان آندي کوتاه مدت بين الکترود شمارنده، که برروي سطح بتن قرار ميگيرد، و آرماتور اعمال ميگردد. به اين طريق، سطحي از آرماتور پلاريزه شده و در پي آن، پتانسيل خوردگي آرماتور توسط الکترود مرجع نقره-کلريد نقره که در مرکز الکترود شمارنده واقع است، اندازهگيري ميشود.
تست ، آزمایش یا آزمون های غیر مخرب بتن – آزمون‌های غیرمخرب [۱] به مجموعه‌ای از روشهای ارزیابی و تعیین خواص دستگاهها و قطعات ساخته شده گفته میشود که هیچ‌گونه آسیب یا تغییری در سامانه ایجاد نکنند.
آزمون‌های غیرمخرب [۱] به مجموعه‌ای از روشهای ارزیابی و تعیین خواص دستگاهها و قطعات ساخته شده گفته میشود که هیچ‌گونه آسیب یا تغییری در سامانه ایجاد نکنند.
محتویات
- ۱ کاربردها
- ۲ روش‌ها
- ۲.۱ آزمون انتشار امواج صوتی
- ۲.۲ آزمون بصری و نوری
- ۲.۳ آزمون رادیوگرافی
- ۲.۴ آزمون ذرات مغناطیسی
- ۲.۵ آزمون فراصوت
- ۲.۶ آزمون مایعات نافذ
- ۲.۷ آزمون الکترومغناطیس
- ۲.۸ آزمون نشتی
- ۲.۹ آزمون ترموگرافی
- ۲.۱۰ آزمون نشت شار مغناطیسی
- ۲.۱۱ مقایسه روش‌ها
- ۳ منابع
- ۴ پانویس
کاربردهای آزمایش های غیرمخرب بتن
آزمون‌های غیر مخرب دارای کاربرد وسیعی در بسیاری از صنایع هستند. از آن جمله می‌توان موارد زیر را ذکر نمود:
- خودروسازی
- قطعات موتور
- بدنه
- مهندسی عمران
- سازه
- پی
- شبکه‌های انتقال آب
- راه و راه سازی
- لوله‌های نفت و گاز
- صنایع نفت و گاز
- هوانوردی
روش‌ها
در این بخش متداول‌ترین روشهای مورد استفاده در آزمون‌های غیرمخرب معرفی می‌شوند.
آزمون انتشار امواج صوتی
وقتی که ماده‌ای جامد تحت تنش میباشد، عیوب موجود در آن باعث ایجاد امواج صوتی با بسامد بالا می‌گردند. این امواج در ماده منتشر شده و می‌توان توسط حسگرهای خاصی آنها را دریافت کرد و با تجزیه و تحلیل این امواج می‌توان نوع عیب، مکان و شدت آن را تعیین نمود.
تست نشرآوايی ( اکوستيک اميشن ) يک روش نوين در زمينه تستهاي غير مخرب است. از اين روش مي‌توان براي تشخيص و موقعيت يابي عيوب مختلف در سازه هاي تحت بار و اجزاي آنها استفاده کرد . تخليه سريع انرژي از يک منبع متمرکز در درون جسم باعث ايجاد امواج الاستيک گذرا و انتشار آنها در ماده ميشود.اين پديده را اکوستيک اميشن مينامند.
با توجه به انتشار امواج از منبع تا سطح ماده، مي‌توان آنها را توسط سنسورهايي ثبت کرد و از اين طريق اطلاعاتي در مورد وجود و محل منبع انتشار امواج به دست آورد. اين امواج ميتوانند فرکانسهايي تا چند MHz داشته باشند. براي شنيدن صداي مواد و شکست سازه ها از سنسورهاي التراسونيک در محدوده kHz 20 تا MHz 1 استفاده ميشود و فرکانسهاي متداول در اين روش در محدوده kHz 300 – 150 هستند .
دستگاههاي مورد استفاده با توجه به نوع کاربردشان ميتوانند به صورت يک دستگاه کوچک قابل حمل تا يک دستگاه بزرگ دهها کاناله باشند. يک سنسور منفرد به همراه ابزارهاي وابسته براي کسب و اندازهگيري سيگنالهاي اکوستيک اميشن تشکيل يک کانال اکوستيک اميشن را ميدهد. از سيستم چندکاناله براي اهدافي نظير موقعيت يابي منابع و يا آزمون نواحي که براي يک سنسور منفرد خيلي بزرگ است استفاده ميشود .
اجزايي که در تمامي دستگاهها براي دريافت سيگنال وجود دارد عبارتند از : سنسور، پيش تقويت کننده، فيلتر و تقويت کننده.
آزمون بصری و نوری
نوشتار اصلی: آزمون چشمی
این روش پایه‌ای‌ترین، ابتدایی‌ترین و معمولاً ساده‌ترین روش آزمون کنترل کیفیت و پایش تجهیرات میباشد. در این روش مسئول کنترل کیفیت می‌بایست مواردی را بطور بصری چک کند. البته گاهی اوقات از دوربین‌هایی استفاده میشود که تصاویر را به رایانه فرستاده و رایانه عیوب را تشخیص می‌دهد.
آزمون رادیوگرافی
نوشتار اصلی: آزمون رادیوگرافی
آزمون رادیوگرافی به استفاده از امواج گاما و ایکس، که قابلیت نفوذ در بسیاری از مواد را دارا می‌باشند، برای بررسی مواد و تشخیص عیوب محصولات گفته میشود. در این روش اشعه ایکس و یا رادیواکتیو به سمت قطعه هدایت میشود و پس از عبور از قطعه بر روی فیلم منعکس میشود. ضخامت و مشخصه‌های داخلی باعث می‌شوند نقاطی در فیلم تاریکتر و یا روشن‌تر دیده شوند.
آزمون ذرات مغناطیسی
نوشتار اصلی: آزمون ذرات مغناطیسی
در این روش ذرات آهن بر روی ماده‌ای با خاصیت آهنربایی ریخته میشود و میدان مغناطیسی در آن القا میشود. در صورت وجود خراش و یا ترکی بر روی سطح و یا در نزدیکی سطح، در محل عیب قطب‌های مغناطیسی تشکیل میشود و یا میدان مغناطیسی در آن ناحیه دچار اعوجاج میگردد. این قطب‌های مغناطیسی باعث جذب ذرات آهن می‌شوند. در نتیجه وجود عیب را می‌توان از تجمع ذرات آهن تشخیص داد.
آزمون فراصوت
نوشتار اصلی: آزمون فراصوت
در این روش امواج فراصوت با بسامد بالا و با دامنه کم به داخل قطعه فرستاده می‌شوند. این امواج پس از برخورد به هر گسستگی بازتابیده می‌شوند و قسمتی از این امواج به سمت حسگر رفته و حسگر آن را دریافت می‌کند. از روی دامنه و زمان بازگشت این امواج می‌توان به مشخصه‌های این گسستگی پی برد. از کاربردهای این روش می‌توان به اندازه‌گیری ضخامت و تشخیص عیوب موجود در قطعات نام برد.
آزمون مایعات نافذ
نوشتار اصلی: آزمون مایعات نافذ
در این روش سطح قطعه با مایعی رنگی قابل مشاهده و یا فلورسنت پوشیده میشود. پس از مدتی این مایع در درون شکاف‌ها و حفره‌های سطحی قطعه نفوذ می‌کند. پس از آن مایع از سطح جسم زدوده میشود و ماده ظاهر کتتده به روی سطح پاشیده میشود. اختلاف روشنایی مایع نافذ و ظاهر کننده باعث میشود که عیوب سطحی به راحتی مشاهده شوند.
این تست برای ظاهر سازی عیوبی به کار میرود که به سطح راه داشته باشد وبر روی اکثر مواد از هر جنس که باشد می توان استفاده نمود در ضمن زبری سطح مورد آزمایش باید در حد مناسب باشد .
در این روش ابتدا باید سطح رااز چربی وآلودگی تمیز کرد سپس مایع نافذ را بر روی سطح پاشیده وحداقل به مدت پنج دقیقه صبر می کنیم تا مایع نافذ به درون عیب نفوذ کند سپس سطح را تمیز کرده وماده ظاهر ساز را بر روی سطح می پاشیم که این ماده معمولا سفید رنگ است اگر عیبی در سطح وجود داشته باشد اثر آن بر روی سطح مشخص میگردد .[نیازمند منبع]
آزمون الکترومغناطیس
نوشتار اصلی: آزمون الکترومغناطیس
در این روش با استفاده از یک میدان مغناطیسی متغیر در یک ماده رسانا جریان الکتریکی گردابی القا میشود و این جریان الکتریکی اندازه‌گیری میشود. وجود گسستگی‌هایی مانند ترک در ماده باعث ایجاد وقفه در این جریان میشود و بدین طریق می‌توان به وجود چنین عیبی پی برد. در ضمن مواد مختلف دارای رسانایی الکتریکی نفوذپذیری متفاوتی هستند. بنابراین می‌توان بعضی از مواد را با این روش رده‌بندی نمود.
آزمون نشتی
نوشتار اصلی: آزمون نشتی
روشهای مختلفی برای تشخیص نشتی در مخازن تحت فشار و مانند آن، استفاده میشود که مهم‌ترین آنها عبارت‌اند از: گوشی‌های الکتریکی، گیج فشار، گاز و یا مانع نافذ و همینطور تست حباب صابون.
آزمون ترموگرافی
نوشتار اصلی: آزمون ترموگرافی
یکی از این روشهای مراقبت وضعیت و پیش بینی عیوب ماشین آلات مکانیکی و الکتریکی بهره گیری از آنالیزهای حرارتی می باشد زیرا عملکرد هر دستگاه همواره با انتشار گرما همراه است و معمولا هر ایراد مکانیکی و الکتریکی در تجهیزات با افزایش و یا کاهش دما بروز می نماید. گرمای منتشر شده از سطح بیرونی اجسام به صورت تشعشعات مادون قرمز که توسط چشم انسان قابل رویت نیستند آزاد می گردد.
اما این تشعشات را می توان از طریق دوربین های ترموگرافی که پیشرفته ترین و کامل ترین تجهیزات در زمینه آنالیز حرارتی محسوب می شوند ، مشاهده نمود.
از آنالیزهای حرارتی می توان جهت شناسائی و تشخیص عیوبی مانند اتصالات الکتریکی نامناسب ، شل بودن قطعات و تجهیزات ، تغییرات متالورژی ، بار بیش از حد ، خنک کاری نامناسب ، ولتاژ نامناسب ، اتصال و رسانائی نامناسب ، کثیف بودن تجهیزات ، وجود آلودگی محیطی ، اکسیده شدن اتصالات ، ظرفیت نامناسب ، خوردگی و فرسایش خارجی ، عدم هم محوری و ارتعاشات بیش از حد و بسیاری عیوب دیگر را که در نهایت باعث معیوب شدن قطعات و تجهیزات می گردند ، استفاده نمود.
آزمون نشت شار مغناطیسی
نوشتار اصلی: آزمون نشت شار مغناطیسی
تصویربرداري مغناطیسی از سطوح فلزي توسط حسگرهاي میدان مغناطیسی یک تکنیک پر کاربرد در تست غیر مخرب سطح براي تشخیص وجود نقص در نمونه هاي فلزي است. در میان تکنیکهاي تصویربرداري مغناطیسی، روش تست نشت شار مغناطیسی یک روش پرکاربرد در تست غیر مخرب سطوح فلزي فرومغناطیسی همانند لوله هاي انتقال و مخازن ذخیره نفت و گاز است.
در این روش نمونه فرومغناطیس توسط آهنرباي دایمی و یا یک سیم پیچ تا نزدیکی ناحیه اشباع مغناطیده میشود. وجود هر گونه ناپیوستگی در ماده مانند ترك، موجب تغییر موضعی شار نشتی در محل ترك می شود. توزیع و شدت شار نشتی اطلاعات مفیدي در باره موقعیت و ابعاد ترك با خود به همراه دارد. این شار نشتی توسط یک حسگر مغناطیسی قابل اندازهگیري است. خواص حسگر مغناطیسی بر توانایی سیستم تست در تشخیص ترکها و خوردگیها با ابعاد مختلف بسیار موثر است.
مقایسه روش‌ها
|
روش |
کاربردها |
معایب و محدودیت‌ها |
|
مایعات نافذ |
|
|
|
ذرات مغناطیسی |
|
|
|
فراصوت |
|
|
|
رادیوگرافی نوترونی |
|
|
|
رادیوگرافی اشعه ایکس |
|
|
|
رادیوگرافی گاما |
|
|
|
الکترومغناطیس |
|
|
|
نشت شار مغناطیسی |
|
|