تعیین مقاومت و عمق ترک و تخلخل با دستگاه التراسونیک
سرعت پالس مافوق صوت تحت تاثیر خواص الاستیک و مکانیکی بتن است. بنابراین متغیر بودن سرعت پالس در طول مسیرهای مختلف در سازه نشانه تغییر کیفیت بتن میباشد. در مواردی که قسمتی از بتن تحت آزمایش دارای تراکم کم و تخلخل زیاد باشد، سرعت پالس کاهش یافته و در نتیجه تعیین وسعت نارسایی امکان پذیر است. برخی از کاربردهای آزمایش اولتراسونیک در بتن شامل بررسی خواص بتن و اندازه گیزی تغییرات آن در طول زمان، تعیین یکنواختی بتن در یک عضو یا بین اعضای سازه ، تشخیص عیوبی مانند ترک ها، وجود منافذ و تخلخل در بتن و اندازه گیری آن میباشد. آزمایش اولتراسونیک به دلیل آزمایش مستقیم بر روی بتن سازه نسبت به آزمایش مکانیکی که بر روی نمونه های مکعبی و استوانه ای کنترل انجام میشود ارجحیت دارد [۷].
این روش شامل پراکندن قسمتی از موج ماورای صوت است که با سرعت متوسط ۳ تا ۵ کیلومتر بر ثانیه از میان بتن عبور میکند. در مقایسه با آزمایش مکانیکی روی نمونه های مکعبی و استوانه ای که ممکن است نماینده مناسبی از بتن سازه نباشند، آزمایش سرعت پالس مستقیما با بتن موجود در سازه ارتباط داشته و نتایج صحیح تری بدست می دهد.
در این روش با استفاده از روابطی که محققین مختلف پیشنهاد کرده اندمانند روابط باگس و سامارین و غیره برای یک بتن مشخص سرعت امواج و مقاومت فشاری توسط روابط زیر به یکدیگر مرتبط میشوند.
Fc=aebv
در رابطه فوق a و b ثابت های تجربی، fc مقاومت فشاری بتن و v سرعت امواج می باشد.
روش انجام آزمایش:
هنگام عبور پالس از بتن در آزمایش تعیین مقاومت و عمق ترک و تخلخل با دستگاه التراسونیک، اگر فضای خالی در بتن وجود داشته باشد، مقدار نسبتا زیادی از انرژی پالس در آن فضای خالی در بتن وجود داشته باشد، مقدار نسبتا زیادی از انرژی پالس در ان فضای خالی به هدر می رود و سرعت ان کاهش پیدا میکند. بنابراین اگر پالس های ارسالی بر روی یک نمونه سالم زمان بیشتری را برای عبور صرف کرد نتیجه این خواهد بود که بتن دارای ترک خوردگی یا اسیب دیدگی است و با داشتن تفاوت زمان در عبور از بتن میتوان به عمق ترک خوردگی ها نیز دست پیدا کرد. البته این روش تنها زمانی کاربرد دارد که محل خالی بتن پر شده از هوا باشد و درآن مایعی وجود نداشته باشد.
