تفسیر
تفسیر نتایج آزمایش سازه ای را می توان در سه مرحله منتهی به نتیجه گیری ها بیان کرد:
- محاسبه
- آزمایش تغییرپذیری
- کالیبراسیون و یا کاربرد
تاکید مطابق با شرایط تغییر خواهد کرد اما اصول آن مشابه با راهکارهای مورد استفاده خواهد بود و همه اینها در زیر توصیف می گردد.
با ما همراه باشید تا با تفسیر نتایج آزمایشگاهی بتن و محاسبات آزمون های بتن در این مقاله بیشتر آشنا شوید.
نیاز به ثبت جامع و کامل و گزارش نتایج دارای اهمیت قابل توجهی است و مهم نیست که بررسی تا چه اندازه کوچک یا آسان است. در رویداد مخالف یا اختلاف بعدی کوچک ترین جزئیات هم می تواند حائز اهمیت باشد و در ثبت نتایج همیشه باید این مساله مد نظر باشد، تصاویر جامع اغلب دارای ارزش خاصی برای رجوع آینده هستند. در آزمایش سازه ای نتایج هم بصورت افزایشی در پایگاه داده های کامپیوتر ترکیب می گردد که همراه با اولویت بندی و مدیریت استراتژی های تعمیر و نگهداری است.
محاسبه نتایج آزمایش
مقدار محاسبات مورد نیاز برای فراهم سازی پارامتر مناسب در موقعیت آزمایش مطابق با روش آزمایش تغییر می کند اما از راهکارهای تعریف شده پیروی خواهد کرد. برای مثال مغزه ها را باید برای طول، جهت گیری و عملکرد آرماتور تصحیح کرد تا مقاومت مکعب معادلی بدست آید.
سرعت های پالس باید با توجه به امکان تقویت و کشش محاسبه شوند و مقاومت نفوذی و آزمایشات استحکام سطحی هم باید بطور متوسط تعیین شوند تا دارای مقدار میانگین باشد. در این مرحله نباید تلاش کرد تا بر روابط یک ویزگی تکیه کرد، به جای اینکه آن را بصورت مستقیم اندازه گیری کرد. آزمایشات شیمیایی یا مشابه برای ایجاد پارامتر مناسب مانند محتوای سیمان یا تناسب در ترکیب اجزای بتن پیشنهاد شده است. آزمایش های بار معمولاً به شکل منحنی های بار خمیدگی با زمان های ارزیابی برای شرایط مهم خلاصه سازی می گردد.
محاسبه نتایج آزمایش
آخرین مطالب تکمیلی کلینیک بتن را در این بخش دنبال نمایید
تعداد و محل آزمایش های بتن و تغییر پذیری بتن
برنامه ریزی و تحلیل نتایج آزمایشات بتن سخت شده
روش مصرف و محاسبه میزان صحیح مواد در ترمیم سازه بتنی
آزمایش تغییرپذیری
وقتی که بیشتر از یک آزمایش انجام شود، مقایسه تغییرپذیری نتایج می تواند اطلاعات با ارزشی را ایجاد کند. حتی وقتی که نتایج کمی موجود باشد (برای مثال در آزمایشات بار) بیانگر یکپارچگی ساخت خواهند بود و بنابراین اهمیت نتایج را نشان می دهند. در مواردی که نتایج متعدد بیشتری وجود داشته باشد، مطالعه تغییرپذیری را می توان برای تعریف مناطق دارای کیفیت متفاوت بکار برد. می توان با دانش تغییرپذیری آزمایش با روش سنجش استانداردهای ساخت و کنترل مورد استفاده تلفیق کرد.
تامست توسعه یک راهکار تحلیلی را برای استفاده در پروژه های ارزیابی یکپارچگی بزرگ مقیاس گزارش کرده است که مستلزم ضریب نسبی تغییر مربوط به تغییرپذیری محلی برای مقادیر پیش بینی شده، عامل منطقه مربوط به حیطه مسئله مورد ارزیابی به حیطه کلی و عامل خسارت کلی هستند. تفسیر توسط استفاده از نمودارهای روابط متقابل آسان می گردد که این سه پارامتر را با هم ترکیب می سازند. بعضی از روش های آزمایش مانند رادار و برخورد بازتاب بر تشخیص الگوهای خصوصیات نتایج آزمایش تکیه دارند و امکان کاربرد روش شبکه های عصبی برای این موارد در حال حاضر تحت بررسی است.
روش های گرافیکی
طرح های تراز که اهمیت مناطق دارای مقاومت برابر اشکال (1-4 و 1-5) در تعیین مناطق بتن را نشان می دهند که بصورت غیرطبیعی در مقاومت نسبت به بقیه بخش بالا یا پایین موثر هستند. این ترازها را باید مستقیماً براساس پارامتر اندازه گیری شده (برای مثال سرعت پالس) و قبل از تبدیل به مقاومت طرح ریزی کرد. در شرایط عادی ترازها از الگوهای تعریف شده پیروی خواهند کرد و هرگونه حرکت از این الگو بیانگر منطقه بحرانی خواهد بود. طرح های تراز همچنین در نشان دادن دامنه مقاومت های نسبی در یک بخش حائز اهمیت هستند و ممکن است به موقعیت آزمایش بیشتر کمک کنند که ممکن است دارای طبیعت پرهزینه یا خسارت پذیری باشد. استفاده ز ترازها محدود به ارزیابی مقاومت نیست و آنها معمولاً برای خوردگی آرماتور و بررسی یکپارچگی استفاده می گردند.
موجود بودن بتن را هم می توان بصورت مفیدی به شکل نمودار گرافیکی نشان داد که تعداد زیادی از نتایج موجود هستند، مانند زمانی که بخش های بزرگی در مورد آزمایش قرار می گیرند یا زماین که بخش های مشابه زیادی با هم مقایسه می گردند. شکل 1-8 (الف) یک طرح معمول برای بخش های دارای سازه مشخص را با استفاده از ساخت و تولید بتن یکنواخت نشان می دهد. پارامتر اندازه گیری شده باید بصورت مستقیم طرح ریزی شود و اگرچه این نوع انتشار بخش و توزیع محل های آزمایش و همچنین ویژگی های ساخت را نشان می دهد، با این حال یک اوج واحد باید با توزیع تقریباً عادی پدیدار شود. یک دامنه طولانی مانند شکل 1-8 (ب) راهکارهای ساخت ضعیف و اوج های دوگانه را نشان می دهد. شکل 1-8 (ج) نشان دهنده دو کیفیت مجزا از تولید بتن است. مطالعه این اطلاعات بعنوان جدولی از مقادیر، تفسیر را برای ما مشکل خواهد نمود و نمودارهای گرافیکی روش چشمی مفیدی از ارزیابی را ارئه می دهند.
تفسیر نتایج آزمایشگاهی بتن
روش های عددی
محاسبه ضریب تغییر (برابر با انحراف معیار ضرب در 100/میانگین) نتایج آزمایش می تواند اطلاعات با ارزشی در مورد استانداردهای ساخت بکار گرفته شده ارائه دهد. جدول 1-7 مقادیر معمولف ضریب های تغییر مربوط به روش های آزمایش اصولی را نشان می دهد که می توان آنها را برای یک واحد ساخته شده در محل از تعداد اندازه های مخلوط بتن پیش بینی کرد. این اطلاعات براساس مطالعه تامست، مولفان گزارش انجمن بتن شماره 11 و منابع دیگر می باشد. نتایج بتن از یک اندازه مخلوط بتن بصورت کمتری پیش بینی می گردد درحالی که اگر تعدادی از انواع بخش های مختلف مورد نیاز باشند، این مقادیر ممکن است بالاتر باشند. مقادیر موجود در جدول 1-7 فقط راهنمای تقریب زنی را نشان می دهند، اما آنها باید برای شناسایی موجود شرایط غیرعادی مناسب باشند. ضریب تغییر مقاومت بتن با مقاومت متغیر سطح موجود کنترل سازگار نیست چون با استفاده از مقاومت میانگین محاسبه شده است.
شکل 1-8 طرح های هیستوگرام معمول از نتایج آزمون سازه ای: (الف) موجودی یکنواخت (ب) ساخت ضعیف (ج) دو منبع
لشچینسکی و همکارانش همچنین تاکید کرده اند که توزیع تغییرات ضریب داخل آزمایش نامتقارن است. بنابراین روابط کلی بین ضریب تغییر مقاومت بتن اندازه گیری شده و سطح کیفیت ساخت را نباید بکار برد. شکل 1-9 روابط معمول را برا یمکعب های کنترل استاندارد و مقاومت های سازه ای براساس تنوع منابع اروپا و آمریکای شمالی و همچنین منابع داخل سازه را نشان می دهد. از این مقادیر، انحراف های استاندارد پیش بینی شده را م یتوان استنباط کرد (برای مثال در مقاومت میانگین سازه ای N/mm230 انحراف استاندارد N/mm26 = 3 × 2/0 برای سازه کیفیت طبیعی احتمال داده می شود) و بنابراین حدود اطمینان را می توان در نتایج بدست آمده جای داد. مانند مقادیر برآورد شده انحراف استاندارد سازه ی در جدول 1-8 را می توان به این شیوه بدست آورد و پیش بینی های دقت مقاومت سازه ای باید اجازه دقت روش آزمایش را بدهد.
جدول 1-7 تغییرات ضریب های معمول نتایج آزمایش و حداکثر دقت پیش بینی مقاومت سازه ای برای روش های اصولی
| بهترین 95 درصد حدود اطمینان در برآوردهای مقاومت (% in) | تغییر ضریب های معمول برای بخش منفرد ساخت با کیفیت خوب (% in) | روش آزمایش |
| (3 نمونه) 10± | 10 | مغزه ها- استاندارد |
| (9 نمونه) 15± | 15 | کوچک |
| (4 آزمایش) 20± | 8 | کشش |
| (6 آزمایش) 28± | 16 | شکستگی داخلی |
| (6 آزمایش) 15± | 8 | مقاومت کششی |
| (5 آزمایش) 20± | 9 | وقفه |
| (3 آزمایش) 20± | 4 | میله بازرسی وینزر |
| (1 آزمایش) 20± | 5/2 | سرعت پالس فراصوت |
| (12 آزمایش) 25± | 4 | چکش ضربه ای |
شکل 1-9 ضریب تغییرات نتایج آزمایش مربوط به مقاومت بتن
جدول 1-8 مقادیر معمول انحراف استاندارد مکعب های کنترل و بتن سخت شده
| انحراف استاندارد برآورد شده سازه ای (sU+0022) (N/mm2) بتن | انحراف استاندارد فرض شده کنترل مکعب (sU+0022) (N/mm2) | کنترل مواد و ساخت |
| 5/3 | 3 | خیلی خوب |
| 6 | 5 | معمولی |
| 5/8 | 7 | کم |