آزمون التراسونیک (UPV) آزمایش غیر مخرب است که برای بررسی همگنی، کیفیت، ترک‌ها، حفره‌ها، لایه لایه شدن و عیوب بتن و سنگ با دسترسی دو طرفه مانند تیر ها، ستون ها و دیوار برشی یا دسترسی یک طرفه مانند دال‌ها و فونداسیون استفاده می‌شود. آزمایش‌های سرعت پالس التراسونیک (UPV)، بر مبنای عبور مستقیم امواج فشاری متکی است و وضعیت سازه با عبور موج داخل نمونه ارزیابی میشود.

التراسونیک بتن

استانداردهای تدوین شده برای آزمون سرعت پالس اولتراسونیک (UPV) شامل روش تست استاندارد ASTM C597، روش تست استاندارد IS.13311.1.1992 ، روش تست استاندارد ISIRI 3201-7 هستند.

روش انجام آزمایش التراسونیک بتن

برای انجام آزمایش سرعت پالس التراسونیک بتن (UPV)  معمولاً به دو سطح نیاز است، اما انجام آزمایش برای دسترسی به یک سطح نیز امکان پذیر است. مطابق شکل زیر بسته به دسترسی سطح،  روش انجام آزمایش به عنوان آزمایش انتقال مستقیم، آزمایش انتقال نیمه مستقیم یا آزمایش انتقال غیرمستقیم شناخته می شود.

التراسونیک بتن

دستگاه التراسونیک معمولا از چندین واحد عملکردی مانند سنسور گیرنده و سنسور فرستنده و نمایشگر تشکیل شده است. دستگاه التراسرونیک، پالس های الکترونیکی ایجاد کرده سپس توسط مبدل های فرستنده، این پالس های الکترونیکی به صورت امواج ارتعاشی با فرکانسی بین 20 تا 250 کیلو هرتز تبدیل شده و پس از عبور از بتن، امواج توسط یک مبدل گیرنده دریافت و به صورت سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. سپس مدت زمان طی شرده برای حرکت امواج در بتن توسط دستگاه با دقت 0.1± میکرو ثانیه اندازه گیری می شود.

جمع آوری داده ها

در آزمایش استاندارد تعیین کیفیت بتن به روش التراسونیک (UPV)، یک جفت سنسور جهت ارسال و دریافت امواج اولتراسونیک بر روی عضو سازه ای قرار میگیرند. شروع آزمون با دستور ارسال موج با فرکانس 54kHz  انجام میشود. موج التراسونیک توسط منبع ارسال و توسط سنسور گیرنده دریافت میشود و توسط پلتفرم داده های جمع آوری شده ضبط می شوند. تکرار این آزمون در چند نقطه از سازه، مجموعه ایی از داده ها بر اساس زمان عبور موج را به کاربر می دهد. سپس با دانستن مسافت عبور و زمان عبور، سرعت موج فشاری اولتراسونیک محاسبه می شود. زمان انتقال پالس های اولتراسونیک به چگالی و خواص الاستیک نمونه بستگی دارد.

نهایتا سرعت پالس (V) بر حسب متر بر ثانیه از رابطه زیر بدست می آید:

V=L/T

که در آن :

  L: طول مسیر

T: زمان عبور، مدت زمانی است که پالس از طول L عبور می کند.

در شکل زیر نمایش شماتیک عملکرد دستگاه التراسونیک ارائه شده است.

چهار پارامتر در تفسیر داده ها استفاده می شود:

1) زمان رسیدن امواج فشاری  

2) قدرت سیگنال  

3) طول مسیر عبور موج

4) سرعت انتقال امواج

مشخصات فنی دستگاه التراسونیک بتن ساخت آزمون

  • اندازه گیری زمان عبور از 0.1 تا 2000 میکرو ثانیه با دقت 0.1 میکرو ثانیه
  • ولتاژ خروجی قابل تنظیم
  • حداکثر ولتاژ خروجی 500 ولت
  • محدوده فرکانس 24 تا 150 کیلوهرتز
  • قابلیت اتصال به اسیلوسکوپ
  • عملکرد ساده و کاربر پسند
  • بدنه ارگونومیک و سبک
  • قابلیت تست در مکان هایی که تنها دسترسی به یک سطح وجود دارد
  • باتری داخلی قابل شارژ با ظرفیت MAh 2800

عوامل موثر بر نتیجه نهایی آزمایش التراسونیک بتن

  • حداکثر اندازه سنگدانه
  • سن بتن
  • دمای آزمایش
  • رطوبت نمونه‌ها
  • نوع سیمان مصرفی
  • ابعاد نمونه‌ها
  • شرایط عمل‌آوری

بعنوام مثال براساس مطالعه Xu Huang در سال 2020، تغییر ٪1 آب در طرح اختلاط نمونه های بتنی، نتایج UPV را تا 160 متر بر ثانیه یا تغییر 10 درجه سانتیگراد دما  نتایج UPV را به طور متوسط تا 34 متر بر ثانیه متغیر میسازد.  بنابراین در نظر گرفتن پارامتر های ذکر شده در نتیجه نهایی آزمایش التراسونیک موثر است.

براساس مطالعه Kurup و Kumar در سال 2017  کیفیت بتن ساخته شده با الیاف PVC را با استفاده از آزمایش UPV ارزیابی کردند. گزارش شد که UPV نمونه ها با افزایش محتوای الیاف PVC کاهش یافت. این کاهش به دلیل تخلخل یا عیوب داخلی بتن در نظر گرفته نمی شود. در واقع پلاستیک ظرفیت جذب امواج پالس را دارد که می تواند دلیل اصلی کاهش مقادیر UPV بتن باشد. افزودن الیاف پی وی سی با یا بدون پودر سیلیس در بتن بر کیفیت بتن تأثیری ندارد. حداکثر و حداقل مقادیر UPV بتن با الیاف PVC در محدوده 4.35-4.64 کیلومتر بر ثانیه است. افزودن الیاف PVC با یا بدون پودر سیلیس در بتن بر کیفیت بتن تأثیری ندارد.

مزایای آزمون سرعت پالس التراسونیک بتن

  • دریافت نتیجه آنی آزمون
  • حداقل آماده سازی شرایط آزمایش
  • عدم تخریب و آسیب به سازه
  • خروجی نتایج دقت بالا
جهت مشاوره فنی و خرید تجهیزات با شماره زیر تماس حاصل فرمایید:
تلفن ثابت: 61907-021
موبایل (واتس آپ و تلگرام): 09101562796

دیدگاهتان را بنویسید

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

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

keyboard_arrow_up