تركيب البورسلين - مواصفات وطرق تركيب البورسلين

ما هو اختبار الموجات فوق الصوتية للخرسانة؟

اختبار الموجات فوق الصوتية للخرسانة Ultra Sonic Test، هو طريقة غير متلفة تستخدم لتقييم السلامة الهيكلية للخرسانة. يتضمن استخدام الموجات فوق الصوتية، وهي موجات صوتية عالية التردد تنتقل عبر الخرسانة وتنعكس مرة أخرى على جهاز استشعار. ثم يقوم المستشعر بتسجيل الوقت الذي تستغرقه الأمواج لتنتقل عبر الخرسانة والعودة ، والتي يمكن استخدامها لتحديد سماكة الخرسانة وتحديد أي فراغات أو شقوق أو عيوب أخرى.

يمكن استخدام الاختبار بالموجات فوق الصوتية  لفحص الهياكل الخرسانية الجديدة قبل وضعها في الخدمة ، بالإضافة إلى الهياكل الحالية التي يتم تقييمها من أجل السلامة والسلامة الهيكلية. يتم استخدامه بشكل شائع في الجسور والسدود والمباني وغيرها من الهياكل المهمة للسلامة العامة.

تتكون معدات اختبار الموجات فوق الصوتية من مسبار أو محول ، يولد ويستقبل الموجات فوق الصوتية، ووحدة تحكم تسجل البيانات وتحللها. يوضع المسبار عادة على سطح الخرسانة، ويمكن استخدام وحدة التحكم لضبط تردد وسعة الموجات.

اختبار الموجات فوق الصوتية للخرسانة - Ultra Sonic Test.

هناك نوعان رئيسيان من اختبار الموجات فوق الصوتية: صدى النبض والانتقال من خلال. يستخدم اختبار النبض والصدى لتقييم سماكة الخرسانة وتحديد أي عيوب على جانب واحد من الخرسانة. يستخدم اختبار النقل الشامل لتقييم سماكة الخرسانة بالكامل وتحديد أي عيوب على كلا الجانبين.

كيف يتم قياس سرعة النبض بالموجات فوق الصوتية

تقيس أجهزة سرعة النبض بالموجات فوق الصوتية وقت عبور النبض بين محولات الطاقة الموضوعة على سطح جسم من الخرسانة. يمكن بعد ذلك حساب سرعة النبضة باستخدام طول المسار المقاس عبر الخرسانة. تعتمد سرعة النبض على معامل يونغ الديناميكي ونسبة بواسون الديناميكية وكثافة الوسط.

يمكن استخدامه على كل من الهياكل الجديدة والقائمة، وهو طريقة غير مدمرة لا تتطلب إزالة أي مادة. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن الاختبار بالموجات فوق الصوتية غير مناسب لجميع أنواع الخرسانة ويجب استخدامه جنبًا إلى جنب مع طرق الاختبار الأخرى لتوفير تقييم شامل للهيكل.

ما هي المحددات والمزايا لاختبارUltra Sonic Test  

تتمثل المزايا الرئيسية لقياس سرعة النبض بالموجات فوق الصوتية في أنه غير مدمر تمامًا وسريع الاستخدام ويعكس خصائص الجزء الداخلي لجسم الخرسانة. إنه ذو قيمة خاصة في الظروف التي تتطلب عددًا كبيرًا من القراءات لتقييم تجانس الخرسانة الصلبة.

على الرغم من عدم إتلافه ، إلا أنه من الضروري عدم التغاضي عن تلطيخ السطح الناتج عن استخدام بعض الشكاوى. تقع سرعات النبض لمعظم الخلطات الخرسانية العملية ضمن نطاق ضيق ، وبالتالي ، من الضروري قياس كل من وقت العبور وطول المسار بدقة تصل إلى ± 1٪ إذا كانت النتائج ذات قيمة أكبر.

التطبيقات الرئيسية للاختبار

• تحديد التماثل الملموس، والذي يتم تحقيقه بشكل أكثر موثوقية من خلال إجراء قياسات على شبكة منتظمة على عضو، أو في مواقع مماثلة على أعضاء مماثلة.
• الكشف عن التشققات بالخرسانة أو التعشيش بالخرسانة، مما سيزيد من طول المسار الفعال مما يؤدي إلى قياس وقت عبور أعلى. إذا كانت هذه العيوب تقع بين المحولات، فلن يحدث بالضرورة قياس وقت عبور أعلى. إذا كان الشروخ أو الفراغات مملوءة بالمياه أو تم سدها بواسطة التعزيز.
•  يمكن تقدير عمق الشقوق السطحية عن طريق وضع محولات الطاقة على كلا الجانبين. يمكن التعرف على تداخل التعشيش والتسويس بالخرسانة أو الفراغات بأخذ سلسلة من القياسات من خلال عضو على شبكة منتظمة. يعتمد الحد الأدنى لحجم العيوب التي يمكن اكتشافها على حجم محول الطاقة والمسافة بينهما.
• تقييم تدهور الخرسانة باستخدام مسح مقارن عام لتحديد المناطق المشبوهة. تتوفر أيضًا تقنيات لتقدير عمق الضرر الناتج عن الحرائق السطحية أو الهجوم الكيميائي. يمكن أيضًا مراقبة أداء الخرسانة على المدى الطويل من خلال إجراء اختبارات متكررة في الموقع.

ترتيب محولات الطاقة - ultra sonic test.

ترتيب محولات الطاقة

هناك ثلاث طرق أساسية يمكن من خلالها ترتيب المحولات، كما هو موضح في الشكل 1. وهي:.

1. الوجه المقابل،  ناقل الحركة المباشر. 
2. وجوه متجاورة،  ناقل حركة شبه مباشر. 
3. نفس الوجوه، نقل غير مباشر.

كيف يتم تحديد وحدة وتجانس الخرسانة؟

تسبب عدم التجانس في الخرسانة أو Concrete Homogeneity داخل أو بين الأعضاء اختلافات في سرعة النبضة والتي بدورها ترتبط بالتغيرات في الجودة. توفر قياسات سرعة النبضة وسيلة لدراسة التجانس ، ولهذا الغرض ، يجب اختيار نظام نقاط القياس التي تغطي بشكل موحد الحجم المناسب للخرسانة في الهيكل.

فحص الموجات فوق الصوتية للخرسانة Ultra Sonic Test.

يعتمد عدد نقاط الاختبار الفردية على حجم الهيكل والدقة المطلوبة وتنوع الخرسانة. في وحدة كبيرة من الخرسانة المنتظمة إلى حد ما ، يكون الاختبار على شبكة 1 متر مناسبًا عادةً ، ولكن في الوحدات الصغيرة أو الخرسانة المتغيرة ، قد يكون من الضروري وجود شبكة دقيقة.

وتجدر الإشارة إلى أنه في الحالات التي يكون فيها طول المسار هو نفسه طوال فترة المسح ، يمكن استخدام الوقت المقاس لتقييم التماثل الملموس دون الحاجة إلى تحويله إلى سرعة. هذه التقنية مناسبة بشكل خاص للمسوحات حيث يتم إجراء جميع القياسات عن طريق النقل غير المباشر.

من الممكن التعبير عن التجانس في شكل معلمة إحصائية مثل الانحراف المعياري أو معامل الاختلاف في قياسات سرعة النبضة التي يتم إجراؤها عبر الشبكة. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام هذه المعلمات بشكل صحيح إلا لمقارنة الاختلافات في الوحدات الخرسانية ذات الأبعاد المتشابهة على نطاق واسع.

شرح اختبار الموجات فوق الصوتية للخرسانة Ultra Sonic Test.

تتأثر الاختلافات في سرعة النبضة بحجم طول المسار لأن هذا يحدد الحجم الفعال لعينة الخرسانة التي تخضع للفحص أثناء كل قياس. يجب الحكم على أهمية الاختلافات فيما يتعلق بالتأثير الذي يمكن توقعه على الأداء المطلوب للعضو الهيكلي الذي يتم اختباره.

هذا يعني عمومًا أن التسامح المسموح به لتوزيع الجودة داخل الأعضاء يجب أن يكون مرتبطًا إما بتوزيع الضغط داخلهم في ظل ظروف حمل العمل الحرجة أو بظروف التعرض.

معدات اختبار الموجات فوق الصوتية للخرسانة Ultra Sonic Test وخطوات تطبيقه

يتكون الجهاز بشكل أساسي من مولد نبض إلكتروني، وزوج من محولات الطاقة، ومضخم، وجهاز توقيت إلكتروني. لقياس الفاصل الزمني بين بداية النبض المتولد في محول الطاقة وبداية وصوله إلى محول الطاقة المستقبل. ويوضح الشكل التالي عناصر أداة الموجات فوق الصوتية Proceq Pundit Lab PL-200.

معدات اختبار الموجات فوق الصوتية للخرسانة Ultra Sonic Test.

1. حدد نقاط القياس الخاصة باختبار UPV ، وتأكد من أن نقطة الاختبار المحددة لها سطح أملس.
2. قم بقياس المسافة بين نقاط القياس بدقة إلى 1٪ من الطول ، وأقصى مسافة للقياس المباشر هي 15 مترًا ، ومسافة القياس المباشر هي 0.25 إلى 0.50 مترًا.
3. ضع معجون التوصيل على أسطح المحولات الملامسة (طبقة رقيقة لسطح خرساني ناعم وطبقة أكثر سمكًا للسطح الخشن).
4. ضع محولات الطاقة بالضبط على نقاط القياس ، وابدأ في أخذها بواسطة أداة UPV.
5. عمل تحليل إحصائي للنتائج للمقارنة وتحديد المناطق دون المستوى في البلاطة والحصول على جودة الخرسانة.

الوصف النوعي للخرسانة.

مما سبق يتضح أن، تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لهذا الاختبار في قدرته على اكتشاف العيوب غير المرئية على سطح الخرسانة. يمكن استخدامه أيضًا لتقييم السلامة الهيكلية للخرسانة المغطاة بمواد أخرى، مثل الأسفلت أو الفولاذ. يعد الاختبار بالموجات فوق الصوتية طريقة فعالة من حيث التكلفة وفعالة لتقييم السلامة الإنشائية للمبنى من خلال التأكد من جودة للخرسانة.

يتم عمل هذا الاختبار لتقيم حالة الخرسانة المتصلدة بالمبنى ويعتبر اختبار غير متلف. ويتم تطبيقه بجانب الاختبارات الأخرى، اختبار القلب الخرساني واختبار قياس العمق الكربوني بالخرسانة. وذلك لكي يكون هناك صورة واضحة عن خصائي الخرسانة بالمبنى محل التقييم والدراسة.

تعديل المقال