آزمایش آسیب شناسی از آتش سوزی سازه بتنی
آزمایش آسیب شناسی از آتش سوزی سازه بتنی

مشاهده چشمی پوسته پوسته شدن و تغییر رنگ احتمالا به کمک ضربه سطحی روش اصلی ارزیابی خسارت آتش است. اندازه گیری سرعت پالس مافوق صوت ممکن است کمک کند (فصل 3) اما استفاده به این منظور در محل بسیاری از مشکلات را به همراه دارد. مقاومت بتن باقی مانده ناحیه سطحی باقی مانده را می توان به خوبی با آزمایش های نیمه مخرب (فصل 6) بررسی کرد، در حالی که ترمولومینسانس، همان طور که شرح داده شده است، ممکن است به تعیین سابقه و پیشینه آتش کمک کند. راهنمایی بیشتر در مورد ارزیابی خسارت آتش توسط آیین نامه بتن آمریکا ویژه نشریه شماره 92 آورده شده است.

در این مقاله که توسط ما در کلینیک بتن ایران تهیه شده است، شما با آزمایش آسیب شناسی از آتش سوزی سازه بتنی آشنا خواهید شد:

خسارت به بتن مربوط در اثر آتش در گزارش فنی انجمن 33 خلاصه شده است. سه نوع تغییر اصلی معمولا مسئول این امر هستند:

  • ترک ها و ترک های موئی در ناحیه سطحی: این است که معمولا از زیر موازی با سطح خارجی است و منجر به پوسته و شکستن لایه های سطحی می شود. ترک ها نیز معمولا در امتداد سطوح دانه ها توسعه- احتمالا منکعس کننده تفاوت در ضریب خطی گسترش بین خمیر سیمان و سنگدانه ها است- می یابد. ترک های بزرگتر به خصوص که در آن مناطقی که با افزایش درجه حرارت همراه می باشد می تواند رخ بدهد.
تغییرات در بتن آسیب دیده از آتش سوزی
محدوده ترک های مرزی
رنگ مصالح به صورتی مایل به قرمز تغییر می یابد
رنگ خمیر قهوه ای می گردد
ترک های بزرگ در خمیر
پرتلند به سنگ آهک تبدیل می شود
تغییر در خمیر ناهمسانگرد
خمیر از قرمز به بنفش تغییر رنگ پیدا می کند
کوارتز بخاطر مرحله گسترش سریعی پیدا می کند
تغییر از کوارتز آلفا به کوارتز بتا
ذرات سنگ آهک به شکل گچ سفید در می آید
کربنات ها منقبض می گردند
خمیرها از خاکستری به قهوه ای تغییر می یابند
 
رنگ مصالح به صورتی مایل به قرمز تغییر می یابد
کوارتز به خاطر مرحله تغییر از کوارتز آلفا به بتا، گسترش سریعی پیدا می کند
ذرات سنگ آهک به گچ سفید تبدیل می شود
کربنات ها منقبض می گردند
 
خمیر به رنگ قهوه ای مایل به صورتی در می آید
پرتلند به سنگ آهک تبدیل می شود
خمیر از قرمز به خاکستری تغییر رنگ می دهد
خمیر از خاکستری به قهوه ای تغییر رنگ می دهد
C°300>
C°300-250
C°300
C°500-300
C°450-400
C°500
C°600-500
C°573
 
C°750-600
C°900
C°1000-950
تغییر در مصالح
C°300-250
C°573
C°750-600
C°900
تغییرات در خمیر
C°300
C°450-400
C°600-500
C°1000-950
  • تغییر فاز سنگدانه و خمیر سیمان: تغییرات اصلی در سنگدانه و خمیر مربوط به اکسیداسیون و هیدراسیون است. از دست دادن رطوبت می تواند سریع باشد و احتمالا باعث توسعه ترک است. خمیر به طور کلی تغییر رنگ می دهد و مناطق مختلف رنگ می تواند توسعه یابد. تغییر از رنگ خاکی و یا سفید به رنگ صورتی نشان از دمای حدود C°300 است و از صورتی تا خاکستری-سفید در حدود C°600 است. انواع خاصی دانه ها نیز این تغییرات رنگی را نشان می دهند که گاهی می تواند در ذرات سنگدانه منفرد دیده شود. تغییر از یک حالت رنگ عادی به رنگ خمیر کم رنگ تا رنگ صورتی بیشتر پیش آمده اند. همچنین در برخی از سنگ های آهکی و بعضی سنگ های سیلیسی رخ می دهد و این می تواند همچنین در فلدسپات، گرانیک و مختلف دیگر یافت شود. این احتمال وجود دارد که درجه حرارت که در آن تغییر رنگ رخ می دهد تا حدودی از بتن تا بتن متفاوت باشد و اگر درجه حرارت دقیق نمونه ها مورد نیاز است، برخی از آزمایش کالیبراسیون باید انجام شود.
  • کم آبی هیدرات سیمان: این می تواند درون بتن در دماهای کمی بالاتر از C°100 رخ دهد. اغلب ممکن است مناطق گسترده ای از خمیر خاکی رنگ متخلخل که نشان دهنده منطقه کم آب شده بین C°100 و C°300 است. این می تواند، در بتن مسلح و یا بتن پیش تنیده، برای ایجاد عمق حداکثر منحنی هم دمای C°100 مهم باشد.

آزمایش آسیب شناسی از آتش سوزی سازه بتنیآزمایش آسیب شناسی از آتش سوزی سازه بتنی

تحقیقات انجام شده توسط شارت به تازگی پتانسیل ریز بین سنجی بصری و تحلیل تصویر رنگ ها را نشان داده است تا اطلاعات کامل تری از بررسی های ساده بصری ارائه دهد. نمونه های مناسب را هم می توان با مغزه گیری از مناطق آسیب دیده گرفت. اندازه گیری تراکم ترک ها را هم می توان با استفاده از تکنیک های مشابهی انجام داد. (به عنوان پیشنهاد می توانید از مقالات دیگر کلینیک بتن ایران بازدید فرمایید)

آخرین مطالب تکمیلی کلینیک فنی تخصصی بتن ایران را در این بخش دنبال نمایید

عوامل آسیب دیدگی بتن

آسیب بتن به وسیله حمله ی اسیدی به بتن

عوامل آسیب دیدن بتن و نقص در ساخت و ساز

مغزه ها هم بعضی اوقات برای آزمایش مقاومت فشاری به کار می روند، اما اطلاعات مفید در مورد مناطق سطحی که بیشتر از همه تحت تاثیر آتش سوزی و تغییرات خصیصه ای قرار گرفته اند با عمق محدود خواهد شد. مطالعه اخیر هم نشان داده است که برش های دارای ضخامت 15 میلی متری از مغزه ها در عمق های مختلف را می توان برای اندازه گیری جذب آب و مقاومت کششی (از بارگذاری فشاری قطری) به کار برد.

به هر دوی این پارامترها گرادیان های بین سطح آسیب دیده و بتن سالم را نشان می دهند. در آزمایشات آزمایشگاهی اینها با تاریخچه دما هم رابطه پیدا کرده اند. مطالعات اخیر دیگری هم پتانسیل استفاده از دمانگاری برای ارزیابی بتن آسیب دیده از آتش سوزی را بررسی کرده اند.

جهت اطلاع از آخرین اخبار، در خبرنامه کلینیک بتن عضو شوید. عضویت در خبرنامه