تست غیر مخرب روشی است که رفتار و مقاومت سازه ها و اجزاء را بررسی می کند. این آزمایش به برخی تکنیک های تحلیلی برای اندازه گیری مقاومت و ویژگی ها بدون آسیب رساندن به سیستم سازه ای نیاز دارد. البته باید بدانید که تست غیر مخرب نه تنها در صنعت ساختمان، بلکه در سایر صنایع نیز کاربرد دارد. به طور کلی استفاده از این روش میزان آسیب و مشکلات احتمالی را کاهش می دهد. کارشناسان شرکت مقاوم سازی آشیان پی برای اندازه گیری پارامترهایی هم چون مقاومت مکانیکی مانند مقاومت فشاری، کیفیت مصالح بتن، خوردگی آرماتورها و وجود ترک در بتن، انواع آزمایش های غیر مخرب (NDT) را انجام می دهند. در این نوشتار با ما همراه باشید تا با انواع و کاربرد های تست غیر مخرب بیشتر آشنا شوید.
آشنایی با تست غیر مخرب
آزمایش غیر مخرب که به نام NDT (Non Destructive Testing) نیز شناخته می شود، به محققان و مهندسان اجازه می دهد تا یک سازه را بدون ایجاد تغییرات دائمی آزمایش کنند. هدف از انجام این آزمایش رعایت اصول و ایجاد زیرساخت های لازم برای محافظت در برابر آسیب های فاجعه بار است. به طور کلی، آزمایش غیر مخرب یک روش تجزیه و تحلیل و آزمایش است که برای بررسی ویژگی ها و رفتار یک ماده، ساختار یا بخشی از یک سیستم و تعیین داده های متریک در مورد آن طراحی شده است. این داده ها در نهایت به کارشناسان و مهندسان تحویل داده می شود تا تصمیمات لازم را اتخاذ کنند.
به عبارتی دیگر تست غیر مخرب عبارت است از بررسی یا ارزیابی متریال، اجزا یا مجموعه ها بدون تخریب یا توقف عملکرد سیستم یا بخشی از آن. هدف از آزمایش های غیر مخرب تعیین کیفیت و یکپارچگی مواد یا مجموعه های قطعه بدون تأثیر بر عملکرد آنها است. تست غیر مخرب این کار را با استفاده از نشانگرها و بدون استفاده از مکانیسم خرابی این کار را انجام می‌دهد. تلاش‌های زیادی برای توسعه روش‌های غیرمخرب ارزیابی مواد به صورت مکانیکی، صوتی، شیمیایی، الکتریکی، مغناطیسی و فیزیکی انجام شده است. عوامل مهمی که بر موفقیت تست های غیر مخرب تأثیر می گذارند عبارتند از:
- عمق نفوذ
- وضوح افقی و عمودی
- تمایز در خواص فیزیکی
- نسبت سیگنال به نویز
- اطلاعات موجود درباره سازه
آزمایش غیر مخرب بتن
آزمایش های غیر مخرب بتن در حین استفاده، تعمیر و نگهداری سازه های بتنی انجام می شود. این سه مرحله شامل نظارت دوره ای سازه ها در حین بهره برداری، ارزیابی و شناسایی علل، شدت، حجم و محل آسیب به سازه های بتنی در طول فرآیند تعمیر و کنترل کیفی فرآیند تعمیر می باشد. برای توجه به اینکه آزمایش های مختلف برای بررسی کیفیت بتن چیست باید به این نکته توجه داشت که با بررسی اطلاعات لازم در هر مرحله آزمایش های مختلفی انجام می شود. تعدادی از تست ها در مراحل مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و بنابراین روش های استفاده از اطلاعات و نتایج استخراجی متفاوت است. برخی از این آزمایشگاه ها عبارتند از:
1. آزمایش هافسل
این آزمایش غیر مخرب بتن زمانی که احتمال خوردگی داده می شود به متخصصان اجازه می دهد تا در مورد عملیاتی که برای تعمیر و بازسازی انجام می شود تصمیم بگیرند. در این روش استفاده از سیستم نیم پیل با ولت متر و مقاومت بالا ضروری است. این سیستم می تواند جریان یون های متحرک را در بتن بین مناطق کاتدی و آندی در امتداد خطوط هم پتانسیل شناسایی کند. در این آزمایش بتن به عنوان یک الکترولیت عمل می کند و خطر خوردگی به اختلاف پتانسیل اندازه گیری شده مربوط است. در واقع می توان گفت که این تست با هدف شناسایی مکان های فعال و احتمالی برای خوردگی انجام می شود.
2. آزمایش کربناسیون
با انجام این آزمایشات غیر مخرب بتن می توان وضعیت سازه را از نظر میزان کربناته شدن، علت خوردگی و احتمال خوردگی بیشتر مشخص کرد. در این آزمایش عمق بتن کربناته با محلول فنل فتالئین به عنوان معرف اندازه گیری می شود. این آزمایش را می توان بر روی بتن سخت شده در شرایط واقعی محیط انجام داد و در شرایط نفوذ کربن تسریع کرد.
3. آزمایش نفوذپذیری در مقابل یون کلرید
این آزمایش غیر مخرب بتن برای تعیین علت خوردگی، وضعیت و پیش بینی خوردگی و تعیین نیاز به تعمیر استفاده می شود. با استفاده از این آزمایش می توان میزان یون کلر موجود در بتن را تعیین کرد و مشخص کرد که آیا سازه نیاز به اصلاح دارد یا خیر.
4. آزمایش چکش اشمیت
این آزمایش غیر مخرب بتن برای ارزیابی کیفیت سازه، بتن ضعیف و علت آسیب و ترک در سازه مورد استفاده قرار می گیرد. این آزمایش فرض می‌کند که بازتاب یک جرم ارتجاعی به سختی سطح نسبت به جرمی که برخورد می‌کند، مرتبط است. در چکش اشمیت، جرمی به فنر متصل می شود که مقدار ثابتی انرژی را فراهم می کند و فنر را به نقطه خاصی می کشد. این کار با چکش برای فشار دادن روی سطح بتن انجام می شود. پس از رها شدن، جرم تحت تأثیر برگشت میله چکش قرار می گیرد و مسافت طی شده توسط جرم که به صورت درصدی از امتداد فنر اولیه بیان می شود، عدد بازتاب نام دارد. این مقدار با یک نشانگر که در مقیاس مدرج حرکت می کند نشان داده می شود. با توجه به اعداد به دست آمده می توان تخمین تقریبی از کیفیت بتن به دست آورد.
5. آزمایش التراسونیک
از طریق این آزمایش می توانید اطلاعات کاربردی و دقیقی در مورد عرض و اندازه ترک ها، اندازه اعضا و کیفیت بتن به دست آورید. آزمایش التراسونیک بر اساس سرعت صوت در بتن است. این آزمایش غیر مخرب بتن با استفاده از دو گیرنده و یک پروب فرستنده و انتقال امواج اولتراسونیک بین دو پروب و خواندن سرعت صوت با استفاده از اسیلوسکوپ یا دستگاه گیرنده اندازه گیری می شود. اطلاعات لازم با توجه به شرایط محیطی و فاصله پراب ها به دست می آید. امروزه از تجهیزات پیشرفته ای برای این منظور استفاده می شود که اطلاعات مفیدی را به صورت تحلیل شده ارائه می دهد.
مراحل انتخاب روش مناسب تست غیر مخرب
- شناسایی طبیعت فیزیکی ویژگی های مصالح یا غیر یکنواختی موجود
- فرآیند فیزیکی اساسی را که بر آزمایش های غیر مخرب حاکم است، شناسایی کنید
- تعیین مشخصات فیزیکی اتصالات یدان کاوش با متریال مورد تست
- شناسایی محدودیت های فناوری در دسترس غیر مخرب
- در نظر گرفتن عوامل اقتصادی، زیست محیطی و قانونی
مزایای انجام تست غیرمخرب چیست؟
تست های غیر مخرب چه در بتن و چه در سایر زمینه ها دارای مزایای مشترکی هستند. این مزایا عبارتند از:
- امکان تست انواع جنسیت و اشکال مختلف
- هزینه پایین تست در مقایسه با روش های دیگر
- پرتابل بودن و عدم نیاز به حضور در محل پروژه
- مشخص بودن آثار ظاهری در بعضی از متد ها
- حداقل آماده سازی برای سطح
- متریک بودن نتایج
- و…
کنترل کیفیت چسبندگی
تست غیر مخرب (NDT) راه حل خوبی برای بررسی کیفیت اتصال بین ورق های FRP و پایه بتنی است. روش های مختلفی که برای آزمایش های غیر مخرب برای ارزیابی کیفیت نصب و راه اندازی FRP، وجود دارد عبارتند از:
دمانگاری با مادون قرمز
در دمانگاری مادون قرمز، نویز تابش سطح موج الکترومغناطیسی مربوط به تغییرات دما در طول موج های مادون قرمز در نظر گرفته می شود. این روش به طور موثر برای شناسایی لایه‌های لایه‌ای یا ناپیوستگی در اعماق کم استفاده می‌شود. ناهنجاری هایی مانند چرخش و تغییر مواد را می توان بر اساس تغییر حرارت و ظرفیت گرمایی ویژه شناسایی کرد. ترموگرافی مادون قرمز (IR) یک تکنیک تست غیر مخرب سریع و قابل اعتماد برای ارزیابی شکست پیوند در سازه های بتن مسلح FRP است.
سنسورهای فیبر نوری
فیبر نوری یکی از جدیدترین فناوری هایی است که برای ارزیابی کیفیت نصب و راه اندازی FRP استفاده می‌شود.
روش آکوستیک
روش آکوستیک یک راه ایده آل برای آزمایش کیفیت باند فراهم می کند. یکی از بهترین روش ها انعکاس از ناحیه آزمایش از طریق آزمایش موج صوتی (استرس) است. در واقع اگر یک واحد بین ورق FRP و بتن پایه قرار گیرد، تغییر شکل ناحیه آزمایش باعث تغییر در اختلال موج می شود. باند مناسب، سختی بالاتر را نسبت به یک اتصال ضعیف میان اف آر پی و پایه بتن نشان می‌دهد.
کارشناسان با تجربه ما در انجام تست های غیر مخرب FRP آماده عقد قرارداد با شرکت های ساختمانی و کارفرمایان جهت بررسی کیفیت کاربرد FRP بر روی سطح بتن می باشند. برای آشنایی با شرایط انجام تست های غیر مخرب و انتخاب بهترین تست غیر مخرب با کارشناسان مقاوم سازی آشیان پی تماس بگیرید.
سخن پایانی
استفاده منطقی از آزمایش غیر مخرب بتن و همچنین ترکیب بیش از یک آزمایش از نقطه نظر پایایی نتایج بسیار مهم است. تست های مغزه گیری قابل اعتمادتر هستند، اما هنگام تعمیر یا بازسازی سازه های موجود، همیشه امکان انجام چندین آزمایش مغزه وجود ندارد. در ضمن، مغزه گیری پرهزینه است. مهندسان با تجربه ابتدا از تست چکش ضربه ای برای شناسایی نقاط ضعف و قوت استفاده می کنند. نواحی مشکوک تر با آزمایش اولتراسونیک ارزیابی می شوند. تست مغزه گیری در شرایطی ضروری است که حتی آزمایش اولتراسونیک نشان دهنده ضعیف بودن بتن باشد. بنابراین، مهندس باید قبل از انجام آزمایشات پیچیده و تصمیم گیری در مورد طرح مقاوم سازی پیشنهادی، از تفکر و قضاوت خود برای تصمیم گیری استفاده کند.
