آزمایش اسکن بتن چیست؟ چه پارامترهایی برای این آزمایش نیاز است؟

آزمایش اسکن بتن، آزمایشی غیر مخرب برای تعیین موقعیت بتن مسلح یا میلگردهای بتن است. این آزمایش برای سازه‌های بتنی ارزش زیادی دارد. برای اجرای این آزمایش یک سری اطلاعات از نظر قطر میلگرد و محل و کاور میلگردها نیاز است. دستگاه‌هایی که برای اسکن بتن استفاده می شود در سبک های مختلف و با قدرت متفاوتی اجرا می شوند و هر یک بر اساس قدرت میلگردها سنجیده می شوند.

آزمایش اسکن بتن چیست؟

آزمایش اسکن بتن مسلح وضعیت میلگردهای سازه بتنی را مشخص می کند. برای ارزیابی مقاوم سازی بتن در فونداسیون، موقعیت ستون ها، دیوار و تیر و دال استفاده می‌شود. این آزمایش شامل یک سری محدودیت‌های خاص است به طوری که هرچه عمل میلگردها بیشتر باشد سطح تراکم میلگردها نیز افزایش می‌یابد. در نهایت احتمال خطای دستگاه اسکنر نیز وجود دارد. به طور کلی قدرت دستگاه در این راستا اهمیت زیادی دارد.

اسکنر میلگرد چیست؟

اسکنر میلگرد نوعی دستگاه یا وسیله است که به واسطه آن میتوان آزمایش اسکن بتن را انجام داد. در واقع این دستگاه برای آزمایش‌های غیر مخرب بتن استفاده می‌شود. توسط این دستگاه میتوان به اطلاعاتی مثل محل آرماتورها و سطح ضخامت پوشش بتنی موجود روی آنها دست یافت که اهمیت بسیار زیادی در سازه‌های ساختمانی دارد. این اطلاعات به کمک روش‌های الکترومغناطیسی فراهم می شود. بر خلاف خود بتن، آرماتورها یا میلگردها واکنش شدیدی نسبت به امواج الکترو مغناطیسی از خود نشان می‌دهند. در صورتی که این امواج روی بتن صورت بگیرد محل آن تشخیص داده می‌شود.

روش های اسکن بتن

به طور کلی برای آزمایش اسکن بتن دو روش کلی وجود دارد و از امواج الکترو مغناطیسی برای آن استفاده می شود.

1. در روش اول به یک سیم پیچ نیاز است تا شار مغناطیسی لازم فراهم شود. شار عبوری از بتن به واسطه دستگاه حساس اندازه‌گیری می‌شود. مقاومت بتن در برابر شار مغناطیسی بسیار زیاد بوده و سطح رسانایی آن محدود اعلام شده است. اینطور که مشخص است اسکنرها به محلی در نزدیکی آرماتورها رسیده و دستگاه می‌تواند یک جریان مغناطیسی شدید را نمایش دهد. چون آرماتورها رسانای شار مغناطیسی هستند. شدت جریان اندازه گیری شده به واسطه ضخامت پوشش بتنی روی میلگرد تعریف می شود و توسط آن سطح ضخامت پوشش بتن در محل مورد نظر سنجیده می شود.
2. در روش دوم شرایط کمی فرق دارد به طوری که اسکن بتن مسلح برای پیدا کردن میلگرد استفاده می‌شود. در این روش از یک منبع جریان متناوب همینطور نوعی نشانگر مخصوص جریان کمک گرفته می‌شود. زمانی که اسکنر روی سطحی که شامل آرماتور نیست حرکت می‌کند. نشانگر اعلام می‌کند که جریان کاهش یافته است. حال اگر اسکنر در بالای آرماتور قرار بگیردجریان افزایش یافته و میدان مغناطیسی که ایجاد می شود. به واسطه سیم پیچ، این میدان در آرماتور دنبال شده و  جریان در نهایت سبب ایجاد میدان مغناطیسی ثانویه خواهد شد. میدان ثانویه مغناطیسی جریانی برخلاف جریان اولیه ایجاد کرده و در نهایت سبب کاهش جریان اولیه در نشانگر می‌شود.

چرا آزمایش اسکن بتن ضروری است؟

در مورد آزمایش‌هایی که برای اسکن بتن مسلح انجام می‌شود تاکید زیادی وجود دارد. دقت کنید که یکی از مهمترین کاربردی که برای آزمایش‌های اسکن بتن دیده می شود مشخص کردن محل میلگردها است. یعنی اگر آزمایش اسکن بتن صورت نگیرد میلگردها مشخص نمی شوند و خسارات غیر قابل جبرانی به سازه وارد می شود. در نهایت پروژه تا حد زیادی دچار تاخیر می شود. یکپارچگی و ثبات سازه نیز تحت تاثیر قرار می گیرد و منجر به مشکل بزرگی خواهد شد.

برای پیدا کردن محل میلگردهای خورده شده نیاز به آزمایش اسکن بتن است و مبادرت به ترمیم وجود دارد. به طور کلی آزمایش اسکن بتن به مهندسان این اجازه را می‌دهد که محل میلگردهایی که دچار خوردگی شده‌اند را مشخص کزده و با کنترل خوردگی و مقاوم سازی میلگردها  مشکل سازه های بتنی برطرف می‌شود.
آزمایش التراسونیک بتن دقت بالایی در کار دارد و البته که باید توجه زیادی صورت بگیرد تا میزان خطا بسیار کم باشد.

روش های غیر مخرب برای اسکن میلگرد

یک سری روش های دیگر وجود دارد که به نوبه خود روش های غیر مخرب محسوب می‌شود:

رادار نفوذی زمین روشی غیر مخرب است و برای تصویربرداری و اسکن میلگردهای بتن استفاده می شود و از تابش الکترومغناطیسی استفاده می کند که سبب اسکن بتن می شود. این اسکن ها شامل آنتن های فرستنده و گیرنده هستند و همینطور بخشی به عنوان واحد پردازش سیگنال دارند. این رادار به صورتی طراحی شده است که پالسهای الکترومغناطیسی را با فرکانس مرکزی ویژه منتشر می سازد.

ضبط امواج توسط لایه های زیر سطحی و اجسام صورت می گیرد. این دستگاه را میتوان روی کامیون و سایر وسیله های نقلیه اجرا کرد و به طور کلی سرعت ترافیک را می‌سنجد. این روند باعث تعطیلی جاده در طولانی مدت نمی‌شود و سرعت تست آن بسیار بالا است.

روش دیگر عکس برداری التراسونیک است. این روش برای اندازه‌گیری ضخامت و همینطور تشخیص لایه لایه شدن و تشخیص عیب استفاده می‌شود و بتن را از هر نظر مورد بررسی قرار می‌دهد. فرستنده یک پالس تنش را در یک سطح در دسترس اجرا می‌کند.

کنترل موج تابش شده توسط مبدل گیرنده صورت می‌گیرد و سیگنال‌ها در حوزه زمان تجزیه و تحلیل صورت می‌گیرد.

رادیوگرافی از اشعه ایکس

این روش هم به صورت معمولی و هم توسط دستگاه دیجیتال صورت می‌گیرد و عمل اسکن و تصویربرداری بتن با اشعه ایکس دنبال می‌شود. تفاوتی که برای آن مطرح است در نحوه پردازش تصویر است. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که پردازش و تفسیر می‌بایست بر روی صفحه بتنی صورت بگیرد. یک محدودیت عمده برای این روش این است که اطلاعات مشخصی در خصوص عمق نقایص سطح به ما ارائه نمی‌دهد.

برای آزمایش اسکن بتن روش توموگرافی لرزه‌ای نیز مطرح شده است که بر اساس مفهوم یو پی وی است. به طور کلی شامل حسگرهای گیرنده است و موقعیت ثابتی را شامل شده است. در هر صورت آزمایش اسکن بتن می بایست با دقت بالایی صورت بگیرد.