0912-1001763

88259793

جستجو

تعیین کاور بتن

تعیین کاور بتن

تعیین کاور بتن

تعیین کاور بتن شامل آزمایش­ های غیر مخرب بتن می ­باشد که جهت ترمیم و مقاوم سازی سازه­ های بتنی مورد استفاده قرار می­ گیرد و روش انجام آن توسط اسکنری که به دستگاه اسکن میلگرد یا اسکن آرماتور معروف است صورت می ­گیرد. موارد استفاده اسکنر میلگرد در وهله­ ی اول تعیین کاور بتن، فهمیدن قطر آرماتورها و تعیین پوشش بتن روی آرماتور می­ باشد.

لزوم استفاده آزمایش ­های غیر مخرب به منظور تعیین کاور بتن

امروزه آزمایش های غیرمخرب بتن همچون آزمایش تعیین کاور بتن تاثیر و عملکرد مناسب و کاربردی در تعمیرات و مقاوم سازی سازه های بتنی دارد. آزمایش های غیرمخرب بتن با بررسی اطلاعات و داده­ های مختلف سازه های بتنی، به کارشناسان و متخصصین این امکان را می دهد تا در خصوص نیاز یا عدم نیاز به تعمیر و مقاوم­ سازی و روش های تعمیرات و بازسازی سازه های بتنی تصمیم ­گیری نمایند. از جمله آزمایش های غیرمخرب بتن، آزمایش اسکن آرماتور ( میلگرد ) مدفون در بتن می باشد که برای تعیین کاور بتن کاربرد دارد. این آزمایش با ارائه تعداد، قطر، عمق و محل قرار گیری آرماتورها، به طراحان و مجریان امکان تصمیم گیری در زمینه طرح های مقاوم سازی و تقویت پروژه­ های اجرایی را می دهد.

لزوم استفاده از دستگاه­ های الکترومغناطیسی به منظور تعیین کاور بتن

لزوم استفاده از روش ­های الکترومغناطیس معمولا برای این منظور است که محل کاور بتن برای آرماتور تعبیه شده در آن تعیین گردد. به طور کلی اگر بخواهیم در یک جمله کوتاه دستگاه اسکن میلگرد را معرفی کنیم این گونه تعریف می­ شود، دستگاه­ هایی هستند که با باتری کار می­ کنند و از نظر تجاری برای تعیین کاور بتن طراحی شده­ اند و معمولا به اسکنر آرماتور معروف هستند.

هدف از تعیین کاور بتن در سازه­ های بتنی

هدف از تعیین کاور بتن در سازه­ های بتنی به این دلیل است که به منظور جلو­گیری از نفوذ رطوبت و یون های مهاجم به میلگردها و همچنین محافظت میلگردها در مقابل آتش سوزی باید لایه­ هایی از بتن به عنوان محافظ روی میلگردها وجود داشته باشد که به آن کاور بتن می­ گویند. کاور یا پوشش بتن به عواملی از قبیل قطر آرماتورهای به کار رفته، اندازه سنگدانه­ های مصرفی بتن، شرایط محیطی بتن (از قبیل رطوبت، تعریق، تر و خشک شدن متناوب، یخ زدگی، تماس با خاک مهاجم و غیر مهاجم، مواد خورنده، فرسایش شدید، عبور وسایل نقلیه و ضربه) بستگی دارد. جهت رسیدن به پوشش بتنی مناسب و رعایت فاصله مناسب بین آرماتورها از قطعاتی به نام فاصله نگهدار یا اسپیسر استفاده می کنند. و همچنین برای محاسبه و تعیین کاور بتن از دستگاه ­های الکترومغناطیس اسکن آرماتور بهره می ­برند.

تعیین کاور بتن شامل آزمایش­ های غیر مخرب بتن است که جهت ترمیم و مقاوم سازی سازه­ های بتنی مورد استفاده قرار می­ گیرد.

کاور بتن چیست؟

هرچه تاکنون به آن اشاره کردیم مربوط به تعیین کاور بتن بوده که گفتیم با دستگاه اسکن میلگرد انجام می ­شود اما سوالی که ایجاد می ­شود خود کاور بتن چیست ؟ به طور کلی پوشش بتنی اطراف میلگردها را کاور یا پوشش بتن می­ نامند که تعریف آیین نام ه­ای آن عبارتست از حداقل فاصله رویه میلگرد اعم از طولی و عرضی تا نزدیک‌ترین سطح بتن.

دلایل ایجاد کاور بتن

دلایلی که برای تعیین کاور بتن در سازه­ های بتنی انجام می­ گیرد عبارت است از:

  • محافظت از میلگردها در برابر خوردگی ناشی از شرایط محیطی
  • محافظت از میلگردها در برابر آتش‌سوزی
  • ایجاد شرایط مناسب برای جای‌گذاری آرماتورها در درون بتن و جلوگیری از لغزش میلگردها در محیط بتن

باتوجه به اهمیت کاور بتن در حفظ و نگهداری میلگردها و نهایتاً عمر مفید سازه بتنی، پیمانکار باید نهایت دقت را در نصب میلگرد و نیز ریختن و متراکم نمودن بتن به عمل آورد تا باعث جابه‌جایی و تغییر محل آرماتورها نگردد. در صورت عدم وجود حداقل کاور بتنی در تعیین کاور بتن در نقشه‌های اجرایی و دستورالعمل ها، رعایت مندرجات این قسمت که نص صریح آیین نامه می ­باشد الزامی است.

  1. ضخامت و پوشش بتنی، نباید از قطر میلگردهای مصرفی کمتر اختیار شود، در مورد گروه میلگردها بدین ترتیب عمل می‌شود که یک گروه میلگرد به صورت یک میلگرد فرضی با سطح مقطع معادل کل گروه فرض می‌شود، در این حالت ضخامت پوشش بتن از خارجی‌ترین سطح گروه میلگرد و در جهت مورد‌نظر اندازه‌گیری می‌شود.
  2. ضخامت پوشش، هیچگاه نباید از حداکثر قطر شن مصرفی (برای شن تا قطر 32 میلیمتر) کمتر اختیار شود. در مورد شن بزرگتر از 32 میلیمتر، ضخامت پوشش حداقل مساوی قطر بزرگترین شن به اضافه 5 میلیمتر اختیار می‌شود.
  3. در مورد انتهای میلگردهای مستقیم در قطعات کف و سقف که در معرض تعرق قرار نمی‌گیرند، به شرط موافقت دستگاه نظارت، رعایت ضخامت پوشش الزامی نیست.

حداقل ضخامت کاور بتن با توجه به استناد آیین نامه

روش ­های اسکن میلگرد موجود در بتن به منظور تعیین کاور بتن

همانطور که گفتیم تعیین کاور بتن با دستگاهی به نام اسکنر آرماتور صورت می­ گیرد. اسکن میلگرد در بتن به فرایندی گفته می ­شود که توسط آن محل آرماتور و تعیین پوشش بتن روی آرماتور با استفاده از روش های الکترومغناطیسی تخمین زده می­ شود. برخلاف بتن، آرماتور داخل آن با امواج الکترومغناطیسی فرکانس پایین واکنش شدید داشته و با اعمال این امواج از سطح بتن می توان محل آرماتورها را تشخیص داد و تعیین کاور بتن را محاسبه کرد. نتیجه این کار باعث مقاوم سازی سازه های بتنی می ­گردد. لازم به ذکر است که تعیین کاور بتن با استفاده از دستگاه اسکن آرماتور از دوش متفاوت انجام می­ شود که در ادامه به اختصار توضیح خواهیم داد.

روش­ اول اسکن میلگرد موجود در بتن به منظور تعیین کاور بتن

در این روش از تعیین کاور بتن از یک سیم پیچ محرک برای ایجاد شار مغناطیسی استفاده می شود (تعداد خطوط مغناطیسی گذرنده از یک سطح را شار مغناطیسی گویند). مقدار شار عبوری از بتن و حاصل شدت آن به وسیله­ ی یک سیم­ پیچ حساس اندازه­ گیری می ­شود و کل مدار توسط یک هسته فرومانیتیکی بسته می شود. باتوجه به این که بتن یک ماده هدایت­ کننده خوب جهت شار مغناطیسی نیست و در عین حال مقاومت آن نیز بالا هست، هنگامی که جستجوگر اسکنر به محلی در نزدیکی آرماتور می رسد سیم پیچ حساس شروع به نشان دادن یک شار مغناطیسی عبوری زیاد می کند زیرا آرماتور هادی خوبی است. شدت جریان اندازه گیری شده در سیم پیچ وابسته به ضخامت کاور بتنی روی آرماتور بوده و لذا با یک سنجش دقیق می­ توان تعیین کاور بتن و ضخامت پوشش بتن را تخمین زد.

روش­ دوم اسکن میلگرد موجود در بتن به منظور تعیین کاور بتن

دومین روش تعیین کاور بتن و اسکن میلگرد که برای یافتن محل آرماتور بکار می رود، با جست و جو از سطح بتن با یک سیم پیچ الکتریکی متصل به یک منبع جریان متناوب و یک نشانگر جریان بررسی صورت می پذیرد. هنگامی که کاوشگر اسکنر در سطحی بدون آرماتور در حال حرکت است، نشانگر جریان شروع به نشان دادن کاهش سطح جریان می­ کند. جریان کم شده تا حدی کاهش می­ یابد تا به یک مقدار حداقل در زمانی که کاوشگر درست در بالای آرماتور قرار می گیرد، برسد. در نتیجه میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ سبب ایجاد جریان های گردابی القایی در آرماتور می ­شود که این جریان ها به نوبه خود هرکدامشان میدان مغناطیسی ثانویه ای بوجود می آورند. میدان ثانوی مغناطیسی ایجاد شده جریانی برخلاف جریان اولیه ایجاد می ­کند و این به این دلیل است که کاهش جریان اولیه نشان داده شده توسط نشانگر وجود آرماتور در بتن را ثابت می­ کند و می­ توان تعیین کاور بتن را به خوبی انجام داد.

اسکن میلگرد به فرایندی گفته می­ شود که توسط آن تعیین کاور بتن با استفاده از روش های الکترومغناطیسی تخمین زده می ­شود

تعیین کاور بتن با کمک روش الکترومغناطیسی تجهیزات و کالیبراسیون اسکن میلگرد

روش‌های الکترومغناطیسی معمولاً برای تعیین کاور بتن، محل و کاور برای تعیین پوشش بتن روی آرماتور بکار می رود. دستگاه هایی که با باتری کار می کند و از نظر تجاری برای این منظور در دسترس است. به طور کلی اصل اساسی در کاربرد اسکن میلگرد جهت تعیین کاور بتن این است که وجود فولاد، میدان یک الکترومغناطیس را تحت تأثیر قرار می دهد که ممکن است شکل یک القاگر مغزه آهنی را به خود بگیرد. یک جریان متناوب از یکی از کویل ها عبور می کند در حالی که جریان القاء شده در کویل دیگر تقویت و اندازه‌گیری می شود. رأس جستجو ممکن است در واقع شامل یک سیستم کویل واحد یا چندگانه باشد با توجه به اینکه اصل فیزیکی مستلزم اثرات جریان گردابی یا القای مغناطیسی است. ابزارهای جریان گردابی شامل اندازه‌ گیری تغییرات امپدانس است و تحت تأثیر تمام فلزات رسانا قرار می­ گیرد و همچنین ابزارهای القای مغناطیسی شامل اندازه‌گیری ولتاژ القایی است و به موادی که خاصیت مغناطیسی ندارند چندان حساسیت ندارند و واکنشی نشان نمی ­دهند.

تاثیرات اسکن میلگرد در تشخیص کاور بتن

اگر بخواهیم تاثیر فولاد بر جریان القایی را یک نمودار در نظر بگیریم با توجه به مسافت بین فولاد و جریان القایی، نمودار گفته شده یک نمودار غیرخطی خواهد بود. و همچنین این نمودار با توجه به این که تحت تاثیر قطر میله قرار می­ گیرد در نتیجه عمل کالیبراسیون دشوار می ­شود. انواع ساده اسکن آرماتور که در تعیین کاور بتن مورد استفاده قرار می ­گیرد، با استفاده از دو محدوده برای پوشش، معمولاً ۴۰-۰ میلی متر و ۱۰۰-۴۰ میلی متر بر این مسأله غلبه می کند.

تاثیرات اسکن میلگرد در تشخیص  کاور بتن

بررسی مقیاس کالیبراسیون دستگاه اسکن میلگرد جهت تعیین کاور بتن

مقیاس کالیبراسیون در نوارهای مربوط به کاور بتن مشخص می شود و دلیل این امر تأثیر قطر آرماتور موجود در بتن است. میله‌های کوچک یک نشان در انتهای بالایی نشان می ­دهد و میله‌های بزرگ یک نشان در انتهای پایینی در یک نوار خاص نشان می دهد. علت این کار این است که تأثیر قطر میله بر اندازه های میله از 10 تا 30 میلی متر نسبتاً کم است. اگر بخواهیم میله‌های کمتر از ۱۰ میلی متر یا بیشتر از ۳0 میلی متر را اندازه‌گیری کنیم، کالیبراسیون ویژه‌ای ممکن است لازم باشد و می ­توان از مقیاس خطی که معمولاً برای تعیین کاور بتن ارائه می‌شود استفاده کرد. نسخه های اصلاح شده دیگر از این نوع ابزار شامل مدارات الکترونیکی پیچیده تر و خروجی دیجیتالی است که در دسترس است و قابلیت این را دارد که قطر بار را منظور کرده و همچنین میله‌ها را در یک عمق بیشتر ( در برخی موارد تا ۳۰۰ میلی متر ) شناسایی کند. این ابزارها گران‌تر از تجهیزات پایه است که در بالا ذکر شد.

روش‌های الکترومغناطیسی معمولاً برای تعیین کاور بتن، محل و کاور برای تعیین پوشش بتن روی آرماتور بکار می رود

کاربرد ریز پردازنده­ ها در دستگاه اسکن آرماتور جهت تعیین کاور بتن

ریزپردازنده ­ها نیز نوعی از فناوری و تکنولوژی جدید اسکن در بتن می ­باشند. در همین رابطه یک مدل ریزپردازنده که نوع فولاد را در نظر می‌گیرد و از امکان هشدار صوتی « پوشش کم » برخوردار است نیز جهت اسکن میلگرد و تعیین کاور بتن در دسترس است. پیشرفت‌های اخیر در تجهیزات اسکنر آرماتور جهت تعیین کاور بتن به مدل‌های متعددی منجر شده است. این دستگاه­ ها در هر کجا از بتن که شناخته نشده است، کاور میله و خود قطر میله را ارزیابی می کند. این کار با استفاده از یک بلوک فاصله‌گذار یا با استفاده از یک راس جستجو تخصصی انجام می شود. توانایی اسکن یک اسکنر آرماتور در سطح بتن و ثبت مداوم اطلاعات خروجی در ثبت کننده دیجیتالی  نیز اخیراً برای نمایش گرافیکی چند بعدی در دسترس قرار گرفته است.

روشی دیگر برای اسکن میلگرد در بتن

در روش‌های دیگر تعیین کاور بتن میله با محل مناسب در هوا دقیقاً اندازه گیری می‌شود. در همه روش‌ها لازم است از اثرات خارجی بر میدان مغناطیسی اجتناب کرد.لازم به ذکر است که تحت این شرایط دقت این ابزار باید خیلی بالا باشد. همچنین بررسی کالیبراسیون در محل نیز با توجه به نوع میله و بتن درگیر در پروژه انجام می شود.

روال کار دستگاه اسکن میلگرد در بتن به منظور تعیین کاور بتن

اکثر اسکنرهایی که با آن ها تعیین کاور بتن را انجام می­ دهند شامل یک واحد شامل منبع توان، تقویت‌کننده و متر و یک واحد جستجوی مجزا حاوی الکترومغناطیس است که با یک کابل به واحد اصلی متصل است. خوانش در حال کار صفر می شود و واحد جستجوی دستی در سطح بتن مورد آزمون حرکت می کند. در نهایت وجود آرماتور در محدوده کاری این دستگاه جهت تعیین کاور بتن با حرکت سوزن نشانگر یا مقدار دیجیتالی مشخص خواهد شد.

دستگاه اسکن میلگرد

فیلترها
Sort
display