آزمایش التراسونیک بتن (Pulse Velocity Through Concrete Test)

ASTM C 597

شماره استاندارد آزمایش

قضاوت در خصوص عملکرد، نیاز ها و روش­های تعمیرات و بازسازی سازه های بتنی.

هدف آزمایش

این آزمایش را برای کلیه نمونه­های بتنی می­توان انجام داد. البته 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.

موارد کاربرد

 

آزمایش التراسونیک بتن از جمله آزمایش های غیرمخرب بتن است. این آزمایش ها با در اختیار قرار دادن داده های مختلف سازه های موجود، به کارشناسان و متخصصین این امکان را می دهد تا در خصوص عملکرد، نیاز ها و روش های تعمیرات و بازسازی سازه های بتنی قضاوت و تصمیم گیری نمایند. آزمایش التراسونیک بتن با ارائه مقاومت فشاری نسبی، طول و ابعاد ترک های ایجاد شده در بتن، به طراحان و کارشناسان امکان تصمیم گیری در زمینه طرح های مقاوم سازی و تقویت و یا صحت سنجی عملیات های انجام شده را می دهد. این آزمون در حال حاضر عمدتا مبتنی بر اندازه‌گیری سرعت پالس با استفاده از تکنیک‌های فراصوتی است. این روش به طور گسترده در سراسر جهان مورد قبول بوده و ابزار سبک و قدرتمند مناسبی است که راحت در سایت و نیز آزمایشگاه می‌توان از آن بهرمند شد.

   اگر یک اپراتور با تجربه از این روش بدرستی استفاده کند، می‌تواند درباره داخل یک عضو بتنی مقدار قابل توجهی اطلاعات بدست آورد. با این حال، از آنجا که محدوده سرعت‌های پالس مربوط به کیفیت عملی بتن نسبتا کم ( 4.8 - 3.5 کیلومتر بر ثانیه) است، کاربرد این روش به خصوص در سایت دقت زیادی را می‌طلبد. به علاوه، از آنجا که خواص الاستیک بتن که بر سرعت پالس تاثیر می‌گذارد، بررسی کامل رابطه بین مدول الاستیک و مقاومت در زمان تفسیر نتایج اغلب ضرورت دارد. پیشنهاد استفاده از این روش در BS 1881:Part 203 و نیز در ASTM C597 آمده است.
عملکرد این آزمایش بر مبنای این مفهوم است که ضربه بر یک حجم جامد، سه نوع موج تولید می‌کند. امواج سطحی دارای جابجایی ذرات بیضوی، کندترین امواج هستند در صورتی که امواج برشی و عرضی با جابجایی ذرات در زوایای قائم به سمت حرکت، سریعتر هستند. امواج طولی دارای جابجایی ذرات در جهت حرکت (که گاهی به امواج فشاری معروف است) مهم‌ترین امواج هستند زیرا سریع‌ترین موج‌ها بوده و به طور کلی اطلاعات مفیدتری ارائه می‌کنند. مبدل‌های الکترو اکوستیکی در اصل این نوع امواج را تولید می‌کنند؛ انواع دیگر به دلیل سرعت پایین آن‌ها به طور کلی تداخل چندانی ایجاد نمی‌کند.
سرعت پالس به خواص الاستیک و حجم واسطه وابسته است و از این رو اگر حجم و سرعت انتشار موج معلوم باشد، می‌توان خواص الاستیک را ارزیابی کرد.