اسکن آرماتور در بتن

یکی از تست های تخصصی بتن اسکن میلگرد و آرماتور در بتن می باشد. اسکن شبکه میلگرد به دلایل مختلفی می تواند کاربرد داشته باشد. اجرای اسکن میلگرد می تواند ارائه دهنده اطلاعاتی مانند قطر میلگرد ، محل و کاور میلگرد های مدفون در بتن باشد. دستگاه های اسکن میلگرد، آرماتوریاب یا کاورمتر نامیده شده و دارای انواع مختلفی می باشند. انواع دستگاه های اسکن میلگرد با توجه به نوع و قدرت می توانند میلگردها را در اعماق مختلفی نمایش دهند .
آزمایش اسکن میلگرد بتن می تواند وضعیت میلگردهای سازه های بتنی در اعضاء مختلف سازه بتنی مانند فونداسیون ، ستون ، دیوار ، تیر و دال را نمایش دهد. اما باید دقت داشت که دستگاه های اسکن میلگرد بتن در موقعیت یابی و اسکن آماتور دارای محدودیت هایی نیز می باشد. عمده این محدودیت ها شامل عمق اسکن میلگرد و خطای ناشی از تراکم شبکه میلگرد می باشد.

انوع روش های اسکن آرماتور در بتن

روش های مختلفی جهت اسکن آرماتور در بتن وجود دارد که روش رادار نفوذ زمینی (GPR) و روش اشعه  X Ray) X) مرسوم ترین روش ها هستند.

اسکن آرماتور در بتن با روش GPR

هنگام آماده سازی برای برش یا هسته بتنی به عنوان بخشی از یک پروژه ساختمانی، معمولاً مکان یابی آرماتورهای فلزی سازه مهم است. عدم انجام این کار می تواند منجر به اشتباهات گران قیمتی شود که می تواند یک پروژه را به تأخیر بیاندازد و در عین حال به یکپارچگی و ثبات ساختار آسیب برساند. استفاده از GPR برای یافتن میلگرد سریع، ایمن و آسان است و در دراز مدت موجب صرفه جویی در وقت و هزینه می شود.
دلایل بسیار دیگری برای استفاده از GPR برای یافتن میلگرد وجود دارد. هنگامی که یک سازه بتنی نتواند شکست بخورد، اغلب منجر به جابه جایی میلگردیا زوال آن می شود. بررسی GPR در مورد ناحیه خرابی می تواند به مهندسان کمک کند تا یک راه حل احتمالی برای تعمیر ترک را پیدا کنند و در عین حال در یافتن عامل نقص ساختار سازه نیز کمک می کنند.

در فرآیند اسکن GPR، امواج رادیویی با استفاده از آنتن فرستنده در فرکانس خاصی به بتن هدایت می شوند. از آنجا که امواج رادیویی نوعی انرژی الکترومغناطیسی هستند، انرژی اجسام دفن شده مانند میلگرد، کابل های فشار کششی، لوله ها و مجرا را از بین می برد و سپس توسط گیرنده در همان آنتن گرفته می شود. تجهیزات اسکن GPR شامل نرم افزاری است که می تواند به سرعت و با دقت، تفسیر امواج رادیویی را انجام دهد.
در زمان عبور مسیر دو طرفه توجه به این نکته مهم است که چگونه تجهیزات اسکن تعیین کنند که عمق اجسام موجود در بتن چقدر است. هر جسم که منعکس کننده سیگنال باشد با حرکت تجهیزات GPR در زمان واقعی روی صفحه نمایش داده می شود. در بعضی موارد حتی می توان مشخص کرد که این شیء فلزی است یا غیر فلزی. از آنجا که تجهیزات از پالسهای الکترومغناطیسی استفاده می کنند، عمق اسکن توسط هدایت الکتریکی ماده در حال اسکن تعیین می شود.

در روش GPR رادار در مواد با هدایت بالاتر تا عمق بیشتری نفوذ می کند. در مقابل، در ماده ای با هدایت کمتر رادار تا عمق کمتری در آن نفوذ می کند.
مقدار آب موجود در ماده بازتاب در درجه اول تعیین می کند که چقدر مواد رسانا خواهد بود. هرچه عمق اسکن بیشتر باشد دقیق تر می شود. به همین دلیل، GPR اغلب با استفاده از امواج با فرکانس بالا انجام می شود که فقط ممکن است چندین پا به داخل بتن نفوذ کند اما وضوح بسیار بالاتری را نشان می دهد و تصویری واضح تر از آنچه در داخل است ارائه می دهد. از آنجا که GPR هنگام عبور از داخل زمین بر خلاف یک پرتوی مستقیم، پخش می شود، آنتن می تواند حتی اگر مستقیماً بالای آن نباشد، جسم دفن شده را تشخیص دهد.

در روش GPR امواج رادیویی منعکس شده ، تصویری را ایجاد می کند که در آن اشیاء دفن شده به شکل قله ها و ابر قارچ ها ظاهر می شوند. شکل هایپربول، چه باریک و چه گسترده، بستگی به سرعت الکترومغناطیسی و اندازه مواد زیرسطحی دارد. اگر سیگنال به یک ماده بازتابنده برخورد نکند، با عبور از مواد به تدریج از بین می رود.

مزایا و محدودیت ها

۱- GPR تصویری از زمان واقعی که اشیا شناسایی شده را نمایش می دهد، ارائه می دهد.
۲- GPR عمق اشیاء را در چند سانتی متر تعیین می کند.
۳- GPR می تواند اشیاء ساخته شده از فلز، پلاستیک و سایر مواد دیگر را تشخیص دهد

در حالی که بیشتر تحقیقات مربوط به GPR در برنامه های کاربردی زیست محیطی و مهندسی متمرکز است، از GPR می توان در اسکن بتن، ابزار مورد استفاده در برنامه ریزی شهری، توصیف مکان باستان شناسی، نظامی، امنیتی و غیره نیز استفاده کرد.
هر چه برنامه دقیق تر باشد، GPR امکان جلوگیری از خطرات زیرسطحی را قبل از حفاری، برش، حفر یا مکان احتیاط اضافی لازم دارد. طبق گفته های World Cement.com بسیاری از سازه های ساختمانی تصور دارند که خدمات اسکن کردن بتن برای امنیت شغلی بسیار حیاتی است.
اگرچه پیشرفت های اخیر در سخت افزار و نرم افزار GPR این فناوری را بهبود بخشیده است، اما هنوز برخی محدودیت ها از قبیل موارد ذیل وجود دارد:
– مواد با رسانایی بالا، مانند خاک های رس و خاک هایی که آلوده به نمک هستند، عمق نفوذ در زمین GPR را کاهش می دهد.
– پراکندگی سیگنال در شرایط ناهمگن (به عنوان مثال خاکهای صخره ای) عملکرد را محدود می کند.
– تفسیر رادارهای GPR تصویر راداری از رسوبات معدنی یا یک سطح ژئوفیزیکی ،شهودی نیست.
– برای طراحی، اجرای و تفسیر داده های GPR، تخصص قابل توجهی لازم است.

ابزارهای اسکن آرماتور در بتن

سیستم اسکن GPR قابل حمل

StructureScan ™ Mini HR، تولید شده توسط GSSI، یک سیستم GPR با وضوح بالا برای خدمات بتنی است. همراه با تجهیزات دیگر از Mini برای اسکن بتن برای پیدا کردن میلگرد، مجراها، کابلهای پس از فشار و سایر موانع استفاده می شود.

اسکن آرماتور در بتن با استفاد از اشعه X

اسکن میلگرد در بتن با استفاده از اشعه X با استفاده از روش های معمولی یا دستگاه دیجیتال انجام می شود با این تفاوت که پردازش آن متفاوت است.
در روش اشعه X قبل از انجام آزمایش باید سطح بتن را تمیز کرد و عاری از هرگونه آلودگی باشد. این بدان معنی است که برای انجام آزمایش باید فاصله مشخصی تقریبا ۲۵ متر مشاهده شود. این آزمایش می تواند محل میلگرد فولادی را مشخص کند.
نتایج آزمایش باید توسط یک تکنسین باتجربه پردازش و تفسیر شود تا تصاویر روی صفحه بتنی ترسیم شود. یک محدودیت عمده این روش این است که اطلاعاتی در مورد عمق نقایص زیرین ارائه نمی دهد.

تفاوت بین GPR و X RAY

مهم است که قبل از مشخص کردن استفاده در پروژه بعدی خود، تفاوتهای کلیدی بین GPR و X را درک کنید. هر دو داده هایی را در مورد آنچه اجسام زیرسطحی ممکن است در بتن وجود داشته باشد، ارائه می دهند. تصمیم گیری در مورد اینکه کدام گزینه برای وضعیت بهتر است، بستگی به عوامل مختلفی دارد، از جمله پارامترهای پروژه (مثلاً هدف، مکان و غیره) و اینکه چگونه تصویر نهایی لازم است.

هزینه

قیمت گذاری برای خدمات رادار نافذ زمین (GPR) برای هر پروژه بی نظیر است. هزینه نهایی به عوامل مختلفی بستگی دارد:
محل کار
تعداد و / یا اندازه مناطقی که باید اسکن شوند
عمق اشیاء برای شناسایی
نوع تجهیزات مورد نیاز برای ضبط تصویر
میزان و یا پیچیدگی خطرات موجود در بتن وجود دارد.

سوالات متداول

اسکن آرماتور در بتن به چه منظوری انجام می شود؟

اجرای اسکن میلگرد می تواند ارائه دهنده اطلاعاتی مانند قطر میلگرد ، محل و کاور میلگرد های مدفون در بتن باشد.

انواع روش های اسکن آرماتور در بتن کدام است؟

رادار نفوذی زمین (GPR)، عکسبرداری التراسونیک ، روش اشعه X ، توموگرافی لرزه ای

مرسوم ترین روشهای اسکن آرماتور کدام است؟

روش رادار نفوذ زمینی GPR و روش اشعه X مرسوم ترین روش ها هستند.

عمده محدودیت اسکن آرماتور در بتن چیست؟

عمده این محدودیت ها شامل عمق اسکن میلگرد و خطای ناشی از تراکم شبکه میلگرد می باشد.