ظاهر سالم بتن همیشه وضعیت درونی آن را نشان نمی دهد. ممکن است سطح یک عضو بتنی بدون آسیب مشخص باشد، اما درباره کیفیت اجرا، یکنواختی بتن یا وضعیت آرماتورهای آن پرسش هایی وجود داشته باشد. گاهی هم ترک یا پوسته شدگی دیده می شود، ولی علت آن روشن نیست. خدمات آزمایشگاهی بتن برای پاسخ دادن به همین پرسش ها به کار می آید؛ مجموعه ای از بررسی ها که اطلاعات لازم را برای تصمیم گیری درباره تعمیر، مقاوم سازی و نگهداری سازه فراهم می کند.
در صفحه خدمات بتن تک، آزمون هایی مانند پتروگرافی، بررسی پروفیل یون کلر، نیم پیل، پول آف، اولتراسونیک و اسکن بتن معرفی شده اند. هرکدام کاربرد مشخصی دارند. انتخاب میان آن ها باید از مسئله پروژه شروع شود تا نتیجه آزمایش بتواند به یک پرسش فنی پاسخ بدهد.
فرض کنید در دیواره یک مخزن بتنی، ترک و آثار زنگ زدگی دیده شده است. پوشاندن سطح ممکن است نشانه های ظاهری را موقتا پنهان کند، اما هنوز معلوم نیست آسیب از کجا شروع شده و تا چه عمقی ادامه دارد. تشخیص علت، قدم اول است.
بررسی آزمایشگاهی کمک می کند میان نشانه آسیب و عامل ایجاد آن ارتباط برقرار شود. اطلاعات حاصل از این بررسی ها برای تعیین محدوده تعمیر، انتخاب مصالح ترمیمی و برنامه ریزی نگهداری کاربرد دارد. البته نتیجه هر آزمون باید همراه با وضعیت سازه، سابقه بهره برداری و شرایط محیطی تفسیر شود؛ یک عدد به تنهایی تصویر کاملی ارائه نمی دهد.
آزمون پتروگرافی به بررسی ساختار داخلی بتن و اجزای تشکیل دهنده آن می پردازد. در این روش، نمونه آماده شده زیر میکروسکوپ بررسی می شود تا ویژگی سنگدانه ها، خمیر سیمان، حفرات و ترک های ریز بهتر شناخته شوند.
این بررسی برای شناخت علت خرابی کاربرد دارد. وقتی بتن دچار ترک های غیرمعمول، پوسته شدگی یا تخریب زودهنگام شده، مشاهده ریزساختار می تواند شواهدی درباره سازوکار آسیب فراهم کند. نتیجه پتروگرافی در کنار سایر اطلاعات پروژه معنا پیدا می کند و به انتخاب مسیر بررسی یا ترمیم کمک می رساند.
در سازه هایی که با محیط های حاوی کلراید تماس دارند، بررسی میزان نفوذ این یون بخشی از ارزیابی دوام بتن است. آزمون پروفیل یون کلر، مقدار کلراید را در عمق های مختلف بررسی می کند تا تغییر غلظت از سطح به داخل بتن مشخص شود.
عمق نمونه برداری اهمیت زیادی دارد. برای مثال، در ارزیابی یک سازه ساحلی باید اطلاعات مربوط به غلظت کلراید با محل قرارگیری آرماتورها و شرایط مواجهه سازه کنار هم دیده شود. چنین بررسی ای می تواند برای شناخت وضعیت موجود و برنامه ریزی اقدامات نگهداری مفید باشد، اما برآورد آینده سازه به داده ها و تحلیل بیشتری نیاز دارد.
خوردگی آرماتور همیشه از سطح بتن قابل مشاهده نیست. آزمایش نیم پیل با اندازه گیری اختلاف پتانسیل میان فولاد داخل بتن و یک الکترود مرجع، به ارزیابی احتمال فعالیت خوردگی کمک می کند.
کاربرد اصلی آن، شناخت توزیع پتانسیل در بخش های مختلف سازه است. نقشه حاصل می تواند نقاطی را مشخص کند که بررسی دقیق تری لازم دارند؛ بنابراین مهندس می تواند محل ارزیابی های تکمیلی را هدفمندتر انتخاب کند. این آزمون به تنهایی میزان کاهش سطح مقطع میلگرد یا ظرفیت باربری عضو را تعیین نمی کند و نتیجه آن باید با توجه به شرایط اندازه گیری تفسیر شود.
وقتی روی بتن، ملات ترمیمی یا پوشش محافظ اجرا می شود، ظاهر یکنواخت سطح برای ارزیابی کیفیت اتصال کافی نیست. تست پول آف برای بررسی مقاومت کششی سطح یا چسبندگی لایه به بستر، متناسب با هدف و روش آزمون، استفاده می شود.
در این آزمایش، یک دیسک به سطح متصل شده و تحت کشش قرار می گیرد. محل شکست هم مهم است. جداشدگی ممکن است در مرز اتصال، داخل لایه ترمیمی یا در بتن زیرین اتفاق بیفتد و هر حالت، اطلاعات متفاوتی درباره عملکرد مجموعه بدهد. ثبت محل شکست در کنار مقدار اندازه گیری شده، به تفسیر نتیجه کمک می کند.
آزمایش اولتراسونیک با اندازه گیری زمان عبور پالس فراصوت در مسیر مشخصی از بتن انجام می شود. این روش برای بررسی یکنواختی و شناسایی تفاوت میان نواحی مختلف عضو بتنی کاربرد دارد.
تفسیر نتیجه به شناخت شرایط آزمون وابسته است. رطوبت بتن، نوع سنگدانه، آرایش آرماتورها و نحوه قرارگیری حسگرها می توانند بر اندازه گیری اثر بگذارند؛ به همین دلیل، تبدیل نتیجه به برآورد مقاومت نیازمند رابطه معتبر و متناسب با بتن مورد بررسی است. در یک برنامه ارزیابی، اولتراسونیک می تواند به انتخاب نقاط مناسب برای بررسی های تکمیلی کمک کند.
پیش از سوراخ کاری یا برش یک عضو بتنی، شناخت محل اجزای مدفون اهمیت دارد. اسکن بتن با تجهیزات متناسب، برای شناسایی موقعیت میلگردها و برخی اجزای داخلی به کار می رود و اطلاعات لازم را برای برنامه ریزی عملیات فراهم می کند.
فرض کنید عبور یک مسیر تاسیساتی از دیوار بتنی لازم شده است. در چنین شرایطی، اسکن می تواند محل احتمالی آرماتورها را مشخص کند، اما تعیین محل مجاز بازشو همچنان به بررسی مهندسی نیاز دارد. گزارش اسکن باید محدوده بررسی، نوع دستگاه و محدودیت تشخیص را روشن بیان کند تا برداشت درستی از نتایج شکل بگیرد.
روش های غیرمخرب امکان بررسی نقاط مختلف سازه را با آسیب محدود فراهم می کنند. در مقابل، روش هایی مانند مغزه گیری با برداشت نمونه همراه هستند و برای بررسی مستقیم برخی ویژگی های بتن استفاده می شوند.
انتخاب روش به هدف ارزیابی بستگی دارد. ممکن است ابتدا بررسی غیرمخرب انجام شود و سپس، بر اساس نتایج و نظر مسئول فنی، نمونه برداری از نقاط منتخب صورت بگیرد. محل برداشت نمونه، شرایط آماده سازی و نحوه ترمیم آن نیز باید در برنامه کار مشخص باشد؛ تعداد بیشتر آزمایش، به خودی خود به معنی ارزیابی بهتر نیست.
پیش از سفارش خدمات آزمایشگاهی بتن، لازم است پرسش پروژه روشن باشد: بررسی مقاومت مدنظر است، علت ترک باید مشخص شود یا وضعیت خوردگی اهمیت دارد؟ پاسخ این پرسش، مسیر ارزیابی را تعیین می کند.
در کنار آزمون های معرفی شده، صفحه خدمات بتن تک به تعیین درصد مواد و عناصر موثر در بتن نیز می پردازد. انتخاب این بررسی ها باید بر اساس نیاز واقعی پروژه انجام شود. گزارش کاربردی هم باید روش اجرا، محل نمونه ها، شرایط آزمون، نتایج و محدودیت تفسیر را توضیح دهد تا مهندس بتواند از داده های آزمایشگاهی برای تصمیم مشخص درباره سازه استفاده کند.
