اسکن میلگرد

اسکن میلگرد
| آرین تیس

اسکن میلگرد یک نوع تست غیر مخرب جهت تشخیص میلگرد های بکار رفته در اجزای بتنی می باشد. در واقع با استفاده از این دستگاه می توان موقعیت و جانمایی میلگرد ها ، سایز آن و میزان ضخامت بتن پوشش دهنده آن را تعیین نمود. این دستگاه از طریق تولید جریان های الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی را ایجاد می نماید که چنانچه با حرکت دادن تراولر دستگاه و پراب آن ، چنانچه از روی میلگرد عبور نماید بدلیل قطع کردن خطوط مغناطیسی و یا شار ایجاد شده باعث بوجود آمدن جریان الکتریکی خواهد شد. زمانی که این جریان ایجاد می گردد مشخص می شود که پراب از روی میلگرد عبور کرده است . همچنین با توجه به میزان جریان الکتریکی که ایجاد میشود با پروسس کامپیوتر موجود در دستگاه و محاسبات داده شده قطر و کاور میلگرد هم تعیین می گردد. 

در گذشته و قبل از اختراع این تجهیزات برای انجام عملیات شناسایی و مشاهده میلگردهای موجود در سازه های بتنی  تازه و حتی بناهایی که مدت زمانی از ساخت آنها گذشته بود تنها راه جهت تعیین میلگرد ها استفاده از روش سونداژ( مغزه گیری یا سونداژ که یک پروسه تخریب برای آگاهی و مشخص نمودن میلگرد های بکار رفته در بتن است) و خراب کردن بخش های مورد نظر سازه های بتنی بود.

اما استفاده از روش قدیمی سونداژ به عنوان نقطه ضعفی در بناها است که در محدوده سونداژ شده درزها و شکاف هایی در سطوح و عمق بتن به وجود می آید. از دیگر ایراداتی که از این روش می توان گرفت علاوه بر آسیب دیدن بتن می باشد ،محدودیت در اجرای آن می باشد ؛به این معنی که  چون در هر بار عملیات مغزه برداری و سوسنداژ بخش هایی از سازه آسیب می بیند، بنابراین در انجام آن و تعداد آزمایشات مخرب محدودیت زیادی وجود داشته و بعد از عملیات تخریب و سونداژ می بایست بخش های آسیب دیده بدرستی ترمیم و بهسازی گردد. 

در واقع به کارگیری روش سونداژ و انجام آن در بخش های مختلف یک سازه می تواند به کل سازه صدمه وارد نماید.

 

جهت ترمیم و بهسازی بخشهای آسیب دیده بتن پس از اتمام سونداژ باید با بهره گیری از ملات های  ویژه و مخصوص ترمیم و بهسازی بتن  قسمت های صدمه دیده سطوح بتنی را ترمیم نمود . با توجه به آنچه در این بحث بیان شد سونداژ گزینه مناسب و قابل اتکا نمی باشد و در کل با ابداع دستگاه های اسکن میلگرد امروزی روشی منسوخ شده محسوب می شود .

از طرفی بدلیل اینکه آزمایش اسکن میلگرد روشی غیر مخرب می باشد لذا می توان به هر تعدادی که آزمایش مورد نیاز است این روش را انجام داده بدون اینکه به سازه و بتن آن آسیبی وارد گردد.

 

همین دلایل باعث ناکارآمدی  روش سنتی سونداژ و تخریب بتن شده است و امروزه اسکن میلگرد روش جایگزین بسیار مناسبی می باشد . اختراع و ساخت این وسیله مشکلات موجود در رابطه با تخریب و وارد نمودن آسیب به بتن را حل نموده و راهکاری بسیارعالی است برای زمانی که نیاز به بازرسی و نظارت بر آرماتورهای استفاده شده در بناهای بتنی احساس می شود و یا گاهی اوقات برای حصول اطمینان از  اجرای عملیات آرماتوربندی طبق نقشه های طراحی شده و بررسی تردیدهای موجود در این باره می توان با خیالی آسوده و به دور از هرگونه نگرانی این تست غیر مخرب را به تعداد دلخواه انجام داد.
امروزه دستگاههای متنوعی جهت اسکن میلگرد ساخته شده اند و متناسب با کشور و کارخانه سازنده از دقت بالا و محدودیت کمی برخوردار می باشند . دستگاه های اسکن میلگرد بصورت جیبی و بزرگ که بصورت کیفی می باشند ساخته شده اند . دستگاه های اسکن میلگرد جیبی معمولا دقت لازم برای تشخیص قطر میلگرد و کاور میلگرد را نداشته و نمی توانند راستای میلگرد تشخیص داده شده را مشخص نمایند . همچنین برخی از آنها قادر به رسم آرایش و شبکه میلگرد های بکار رفته در بتن را نداشته و فقط موقعیت و جانمایی میلگرد را حدس می زنند . در عوض دستگاه های اسکن میلگرد با ابعاد بزرگ و کیفی دارای دقت بالایی بوده و می توانند با رسم میلگرد های اسکن شده بر روی صفحه نمایش آرایش و شبکه میلگرد گذاری را نشان دهند . همچنین امروز نوع پیشرفته ای از دستگاه های اسکن میلگرد تولید گردیده است که به نام دستگاه اسکن میلگرد GRP معروف است. این دستگاه ها یک بخش از قطعه بتنی را بصورت ۳ بعدی اسکن کرده و یک بلوک بتنی را به شکل سه بعدی در صفحه نمایش نشان می دهند و از دقت بسیار بالاتری برخوردار است. در خصوص انجام اسکن میلگرد با دستگاه اسکن میلگرد کارشناس مربوطه و میزان مهارت و تجربه ایشان نقش بسیار مهمی دارد . چون کار با دستگاه مذکور پیچیده بوده و قضاوت مهندسی در این خصوص بسیار مهم می باشد. به لحاظ انجام آزمایش اسکن میلگرد ،دو روش وجود دارد . 

۱- اسکن میلگرد کور 
۲- اسکن میلگرد با نقشه
در حالت اول بدلیل عدم وجود نقشه های سازه و نبود هیچگونه اطلاعاتی از چگونگی میلگرد گذاری اپراتور دستگاه می بایست بودن هیچ پیش زمینه ای نسبت به انجام آزمایش اسکن میلگرد اقدام نماید . این روش بسیار مشکل بوده و میزان خطای آن نیز بالا می باشد. 
در حالت دوم کار اسکن میلگرد قدری آسانتر بوده و اپراتور دستگاه با اقتباس از نقشه های سازه مبادرت به اسکن میلگرد می نماید و سعی در پیدا کردن میلگرد های بکار رفته در سازه طبق نقشه های ارائه شده از سوی کارفرما خواهد نمود .
پیشنهاد می شود در هر دو روش انجام آزمایش اسکن میلگرد به تعداد محدودی نیز از روش سونداژ بتن بمنظور کالیبره کردن آزمایشات انجام شده مخصوصاً جهت تشخیص قطر میلگرد استفاده گردد . این کار باعث افزایش دقت آزمایش و کاهش خطاهای آزمایش اسکن میلگرد خواهد شد . 

 

آزمایش چکش اشمیت

 

 

 تجهیزاتی که در این روش مورد استفاده قرار می گیرند توان قدرتی و انواع متفاوتی دارند که این قابلیت ها می تواند فولادها و آرماتورها را در سطوح و عمق های گوناگون نشان دهد. در حقیقت این تست شرایط  میلگرد های استفاده شده در بناهای سیمانی ، جانمایی و موقعیت آنها در قسمت های مختلف از قبیل پی، جداره ها ، تیر و دال و عمق آنها را در پوشش بتنی به وضوح نشان می دهد. اگر از تجهیزات پیشرفته تر در این زمینه به کار گرفته شود قطر میلگرد های استفاده شده نیز مشخص خواهد شد.

 

در این راستا در صورت عدم حصول نتیجه می توان چندین بار و در نقاط مختلف یک عضو آزمایش مذکور را بدون نگرانی انجام داده و در صورت افزایش تعداد آزمایشات هیچ گونه آسیبی به سازه وارد نخواهد شد و سازه صحیح و سالم باقی خواهد ماند .

در انجام آزمایش اسکن میلگرد جانمایی و موقعیت میلگرد های بکار رفته در المان سازه ای و عمق میلگرد مورد نظر در بتن (کاور) مشخص می گردد حتی در صورتی که دستگاه اسکن میلگرد پیشرفته باشد قطر میلگرد های بکار رفته در بتن نیز اعلام می شود.


بنابراین می توان با دستگاه اسکن میلگرد به نتایج زیر دست یافت :

  • تعداد میلگرد به کار رفته در اجزای سازه بتن آرمه
  • نوع و قطر میلگرد به کار رفته در اجزای سازه های بتن آرمه
  • مقدار کاور یا پوشش بتن


نحوه کار با دستگاه اسکن میلگرد :


نحوه کار با دستگاه اسکن میلگرد بسیار اهمیت دارد و در این مقاله در ابتدا نحوه کار دستگاه های اسکن میلگرد و محدودیت های آن ارایه می گردد :

همان طور که اشاره شد دستگاه های اسکن میلگرد جهت تعیین آرایش ، پوشش و قطر آرماتور در اجزاء بتنی مانند تیر ها ، ستون ها ، دال های بتنی ، دیوارهای برشی و فونداسیون بدون عملیات تخریب بکار می روند یکی از دستگاه هایی که بدین منظور توسط شرکت های مقاوم سازی و شرکت آرین تیس مورد استفاده قرار می گیرد و از پیشرفته ترین دستگاه های اسکن میلگرد می باشد دستگاه Profometer5 +  است.

 این دستگاه اسکن میلگرد ساخت شرکت   proceq    سوئیس است. و شرکت  proceq   یکی از معتبرترین شرکت های تولیدکننده دستگاه های آزمایش غیر مخرب در جهان می باشد. این دستگاه اسکن میلگرد آخرین محصول کمپانی در این خصوص می باشد. با استفاده از این دستگاه می توان به راحتی و بدون عملیات مخرب بتن به موارد ذکر شده در قسمت قبل پی برد.

 

اجزای دستگاه اسکن میلگرد :


این دستگاه از دو قسمت پراب اسکنر و نمایشگر (Display  )  تشکیل شده است جهت سهولت حرکت پراپ دستگاه اسکن میلگرد سوار بر یک تراولر است . کارکرد دستگاه های اسکن میلگرد بر اساس اصل جریان آشفته یا القاء پالس مغناطیسی استوار می باشد .

 

تمام دستگاه های اسکن میلگرد با توجه به میزان پوشش ، نوع چیدمان ، میلگرد ها در المان بتنی ، حداقل فاصله آرماتورها ، سایز میلگرد ها و ... دارای محدودیت هایی هستند که در استفاده و تفسیر نتایج می بایست مد نظر قرار گیرند .

 

آزمایش چکش اشمیت

 

با محاسبه پارامترهای زمانی که شاخص پراپ دقیقا بر روی میلگرد مورد نظر قرار می گیرد پالس به دستگاه ارسال شده و در نمایشگر دستگاه وجود یک رشته میلگرد اعلام می گردد. در صورت نیاز به انجام آزمایش اسکن میلگرد سطح بتن مورد نظر می بایست عاری از هر گونه پوشش  مصالح ساختمانی و نازک کاری و سطح بتن باید صاف و بدون اختلاف سطح و پله ای باشد به نحوی که تراولر دستگاه قادر به حرکت بدون مکث و سکته بر روی سطح مورد نظر باشد.

 

زمانی که تراولر به همراه پراپ بر روی سطح بتن حرکت می کند با ایجاد القاء مغناطیسی حکم یک حلقه مغناطیسی را داشته و با ایجاد میدان مغناطیسی جریان الکتریکی را به دستگاه ارسال می کند زمانی که پراپ به یک میلگرد نزدیک می شود به دلیل این که میلگرد مورد نظر شار مغناطیسی و یا خطوط القایی را قطع می کند  به دلیل تغییر در میزان جریان الکتریکی به دستگاه اصلی موقعیت میلگرد را نسبت به خود تشخیص داده و با محاسبه پارامترهای زمانی که شاخص پراپ دقیقا بر روی میلگرد مورد نظر قرار می گیرد پالس به دستگاه ارسال شده و در نمایشگر دستگاه وجود یک رشته میلگرد اعلام می شود.


در این لحظه میزان پوشش ( کاور ) بتن بر روی میلگرد مذکور ( به میلیمتر ) نشان داده شده و هم چنین قطر میلگرد شناسایی شده توسط دستگاه اسکن میلگرد به ما اعلام می گردد این دستگاه اسکن میلگرد جهت تشخیص میلگرد های طولی و عرضی ( خاموت ها ) بکار رفته در ستون ها و تیرها و تعیین میلگرد های تقویتی مورد نیاز در وسط دهانه تیرها و قسمت های ممان منفی کمک شایانی می کند. هم چنین به راحتی می تواند شبکه میلگردهای بکار رفته ( مش بندی ) در دیوارهای برشی و تعیین چشمه های اجراء شده و نیز شبکه میلگرد های بکار رفته در دال بتنی از روی سقف و زیر سقف کمک شایانی نماید.

اسکن میلگرد با استفاده از دستگاه Profometer 5+

دستگاه اسکن میلگرد برای تشخیص محل دقیق فولاد در سازه های بتنی و اسکن میلگرد به کار گرفته می شود. هم چنین می توان با استفاده از این دستگاه قطر میلگردهای استفاده شده در سازه  را تخمین زد و این تخمین تقریبا دقیق می باشد . اسکن میلگرد مدل  Profometer 5+ توانسته با موفقیت از نسخه ی قدیمی تر خود، یعنی پروفومتر 5b  S پیشی بگیرد. این دستگاه اسکن میلگرد ششمین نسل از سری دستگاه های اسکن میلگرد می باشد که در آن از جدیدترین تکنولوژی های روز دنیا بهره گرفته شده است.

در دستگاه +مدل  Profometer 5+ از تکنولوژی جدیدی برای محافظت از صفحه نمایش استفاده شده است. این قابلیت های جدید به شما این امکان را می دهد تا بتوانید به راحتی تمامی فعالیت های مربوط به اندازه گیری و تجزیه و تحلیل را در محل انجام دهید. علاوه بر این می توان بر روی فرآیند محاسبات کنترل و نظارت داشت.

دستگاه های اسکن میلگرد بهترین و مناسب ترین ابزار برای محل هایی است که قطر و  طول میلگرد ها باید اندازه گیری شوند. اسکن میلگرد شامل موارد زیر می باشد:

  • بررسی و تحلیل فرسودگی میلگرد های به کار رفته در اجزای سازه های بتن آرمه (بشرط وجود نقشه سازه)
  • کنترل کیفی و اطمینان از استحکام سازه های بتنی
  • تشخیص محل میلگرد جهت سوراخ کاری اجزای سازه بتن آرمه

آزمایش چکش اشمیت

 


اصول اندازه گیری در اسکن میلگرد


در دستگاه های اسکن میلگرد های نسل 6 جهت تشخیص میلگرد ها از تکنولوژی القاء پالس الکترومغناطیسی استفاده می کنند. سیم پیچ های متعددی در پراب قرار داده شده اند که به طور متناوب توسط پالس های الکتریکی شارژ می شوند که در نهایت منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی می شود.

این اتفاق باعث می شود که در سطح هر وسیله رسانای الکتریکی که در محدوده میدان مغناطیسی قرار دارد، جریان گردابی ایجاد شود. این جریان گردابی باعث می شود که جریانی در خلاف جهت میدان مغناطیسی تولید شود. می توان از این تغییر ولتاژ برای اندازه گیری ها استفاده نمود.

پردازش پیشرفته سیگنال در سری جدید دستگاه های اسکن میلگرد، این امکان را فراهم می آورد تا بتوان با استفاده از فرآیند های مربوط به اسکن میلگرد، محل قرار گیری میلگردها را تشخیص داده، میزان کاور و قطر میلگرد ها را نیز اندازه گیری کرد.

در این روش اسکن میلگرد هر ماده نارسانایی مانند بتن، آجر، پلاستیک یا چوب و غیره در محاسبات بی اثر خواهند بود. به همین صورت اگر ماده رسانای دیگری در داخل مواد بتن قرار داشته باشد، بر روی اندازه گیری تاثیر خواهد گذاشت.

میزان این تاثیر گذاری در فرآیند اسکن میلگرد به جنس و کیفیت آن آلیاژ بستگی دارد یعنی اگر ماده ی رسانای دیگری که در اجزای سازه بتن آرمه قرار گرفته شده است ، از کیفیت آلیاژ مناسبی بر خوردار نباشد در دستگاه آنقدر مشخص نخواهد شد و بر عکس این موضوع نیز وجود دارد ، یعنی اگر کیفیت آلیاژ به کار رفته در اجزای سازه مناسب باشد ، بر اندازه گیری دستگاه اسکن میلگرد تأثیر گذار است.

 

قابلیت های اندازه گیری و اسکن میلگرد در پروفومتر Profometer 5++


حالت میلگرد یاب:


با استفاده از این حالت می توانید محل دقیق قرار گیری میلگردها را تشخیص دهید. هم چنین قابلیت اسکن میلگرد به شما این امکان را می دهد تا کاور میلگرد و قطر آن را اندازه بگیرید.
لازم به ذکر است که زمانی که اسکن میلگرد جهت تعیین دقیق جانمایی میلگرد در بتن بکار می رود و این کار جهت مکانی از بتن برای کرگیری و برش یا سوراخ کردن بتن نیاز است .می بایست اسکن میلگرد از دو سوی سطح مورد نظر انجام شود . در این حالت یکبار دستگاه پراب از راست به سمت چپ حرکت کرده و جانمایی میلگرد تعیین می گردد. سپس یکبار نیز پراب از چپ به راست حرکت کرده و موقعیت میلگرد مشخص می‌شود.حال متوسط یا وسط دو نشان مشخص شده برای میلگرد بعنوان مکان دقیق میلگرد تعیین می گردد. 

نمای آماری:

در این حالت می توانید نمای جامعی از مقادیر اندازه گیری شده را بر روی صفحه نمایش مشاهده کنید. نمای آماری یک نمودار کلی از میزان توزیع کاور ها را در اختیارتان قرار می دهد. شما می توانید با استفاده از نمای آماری به مقدار کاور با پوشش بتن در هر المان پی ببرید و تقریبا به عدد قابل قبولی دست یابید .

نمای اسنپ شات:

در این حالت دستگاه اسکن میلگرد می تواند کاور هر کدام از میلگرد ها را به همراه اندازه قطر آن به شما نمایش دهد.

نمای آماری اسکن میلگرد

 

اسکن آرماتور در بتن با روش GPR


هنگام نیاز به برش بخشی از  بتن جهت نیل به هر مقصودی در یک پروژه ساختمانی، معمولاً مکان یابی آرماتورهای بکار رفته در 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 سازه ای آسیب برساند.

استفاده از دستگاه GPR برای یافتن میلگرد سریع، ایمن و آسان می باشد 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. همچنین  بررسی سازه با دستگاه GPR در مورد خرابیهای بتن می تواند به مهندسان کمک کند تا یک راه حل احتمالی برای  تعمیر ترک  و گسیختگی بتن پیدا کنند و در عین حال در یافتن عامل نقص در 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 می باشد ، 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 مشخص 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 پالس های الکترومغناطیسی استفاده می کنند، عمق اسکن توسط هدایت الکتریکی ماده در حال اسکن تعیین می شود.

 

سخن پایانی :

امروزه با پیشرفت بسیار زیاد در طراحی و اجرای سازه های بتنی می توان به اهمیت این متریال در صنعت ساخت و ساز کشورمان ایران و هم چنین در کل دنیا پی برد. گاهی برای بازسازی و بهسازی سازه‌های بتنی باید از اجزای به کار رفته در سازه های بتنی ( میلگرد) اطلاعاتی را به دست آوریم تا بدانیم آیا به تعداد کافی در یک عضو سازه ای میلگرد به کار رفته است ؟ یا قطر میلگرد انتخابی مناسب بوده است ؟ و این که آیا می توان سازه را بازسازی کرد یا تخریب کلی آن لازم است ؟

این مسئله به اندازه ای اهمیت دارد که انسجام بناها را تحت تاثیر قرار می دهد و احتمال گسیختگی در سازه ها را بالا می برد. مخصوصا وقتی که قصد شکافتن سطوح بتنی را داریم مشخص بودن مکان دقیق آرماتورها بسیار مهم و با اهمیت می باشد در صورتی که آزمایش میلگرد انجام نشده باشد صدمات جبران ناپذیری به سازه وارد خواهد شد.  از دیگر کارایی های بسیار مهم این روش استفاده از نتایج حاصله در عملیات افزایش توان مقاومتی در بناها می باشد. بهسازی لرزه ای بناها با استفاده از اسکن میلگرد می توان آرماتورهای آسیب دیده و خورده شده را مکان یابی کرد و اقدامات مناسب و بهینه را در راستای بازسازی و ترمیم انجام داد.

نوشتن دیدگاه

ارسال

تمامی حقوق متعلق به آرین تیس می باشد.

طراحی سایت و خدمات سئو توسط تیم سئوهاما - میزبانی وب توسط سرورهاما