Kiểm tra bê tông bằng máy siêu âm

Có rất nhiều phương pháp kiểm tra chất lượng bê tông như: Nén mẫu; khoan mẫu; sử dụng súng bật nảy,… Thì phương pháp kiểm tra bê tông bằng máy siêu âm là cách được sử dụng rộng rãi hiện nay. Đánh giá theo tiêu chuẩn việt nam TCVN 9357:2012 bằng vận tốc xung siêu âm. Siêu âm bê tông để đánh giá các chỉ tiêu sau:

Siêu âm bê tông

1.  Xác định độ đồng nhất của bê tông bằng siêu âm bê tông

– Để kết quả chính xác chúng ta lựa chọn một hệ thống điểm đo phân bố đều trên một bề mặt bê tông nhất định của kết cấu.

– Số lượng điểm kiểm tra phụ thuộc vào kích thước của kết cấu, vào độ chính xác yêu cầu và tính biến động của bê tông.

– Độ đồng nhất của bê tông được biểu diễn dưới dạng một đại lượng thống kênh độ lệch chuẩn. Có thể dùng những thông số này để so sánh sự biến động trong các cấu kiện bê tông có kích thước hoàn toàn giống nhau.

2. Dò tìm các lỗ rỗng hoặc các hốc khí lớn

– Bằng cách đo thời gian truyền xung giữa các đầu dò trên mạng lưới điểm đo. Sẽ nghiên cứu được quy mô các hốc khí lớn khi nó nằm trên đường truyền xung. Kích thước của các hốc này được dự đoán trên cơ sở thừa nhận rằng. Xung được truyền theo đường ngắn nhất giữa hai đầu dò và đi xung quanh các hốc khí đó. Việc dự đoán này chỉ có giá trị khi bê tông ở xung quanh hốc khí là đồng nhất. Chắc đặc và có thể đo được vận tốc xung ở loại bê tông đó.

3. Dự đoán chiều sâu vết nứt bề mặt bằng siêu âm bê tông

Chiều sâu của vết nứt chứa đầy không khí được tính bằng công thức:

trong đó:

C là chiều sâu vết nứt, tính bằng milimét (mm);

t₁ là thời gian truyền khi x = 150 mm, tính bằng microgiây (μs);

t₂ là thời gian truyền khi x = 300 mm, tính bằng microgiây (μs).

4. Dự đoán chiều dày lớp bê tông kém chất lượng

Có thể dự đoán chiều dày lớp bê tông bề mặt bị kém chất lượng (do bị cháy hay do tiếp xúc với sunfat, hoặc do quá trình sản xuất) qua thời gian truyền xung siêu âm dọc theo bề mặt bê tông.  Dự đoán chiều dày lớp bề mặt bị kém chất lượng theo khoảng cách x₀ mà tại đó thấy độ dốc thay đổi (Hình 2) và theo vận tốc xung đo được trong hai lớp bê tông khác nhau bằng công thức sau:

t=                       (7)

trong đó:

t là chiều dày lớp bê tông kém chất lượng, tính bằng milimét (mm);

V_h là vận tốc xung trong lớp bê tông bị hư hỏng, tính bằng kilômét trên giây (km/s);

V_b là vận tốc xung của lớp bê tông tốt ở dưới tính bằng kilômét trên giây (km/s);

x₀ là khoảng cách từ đầu phát tới điểm có độ dốc thay đổi, tính bằng milimét (mm).

Phương pháp này được áp dụng cho những bề mặt bê tông rộng lớn, trên đó lớp bê tông kém chất lượng có chiều dày tương đối đồng đều và có V_h nhỏ hơn hẳn V_b. Những vùng hư hỏng hoặc rỗ tổ ong cục bộ thì khó xác định hơn, nhưng nếu dùng cả hai phương pháp truyền trực tiếp và truyền bề mặt thì vẫn có thể tìm được chiều dày gần đúng của lớp đó.

5. Xác định sự thay đổi tính chất của bê tông

Có thể xác định sự thay đổi tính chất của bê tông bằng cách đo vận tốc xung nhiều lần tại những thời điểm khác nhau với cùng một loại đầu dò và trên cùng một vị trí.

Sự thay đổi vận tốc xung thường biểu thị sự thay đổi cường độ và có thuận lợi là có thể đo được trong suốt thời gian nghiên cứu trên cùng một mẫu thí nghiệm.

Việc đo vận tốc xung đặc biệt thích hợp để theo dõi quá trình đóng rắn của bê tông, nhất là trong thời gian 36 h đầu tiên. Lúc này, vận tốc xung thay đổi nhanh là do sự thay đổi hóa lý trong cấu trúc vữa xi măng và nếu muốn theo dõi chặt chẽ quá trình thay đổi này nên đo cách 1 h hay 2 h một lần. Sau 36 h đầu tiên này, khoảng cách giữa hai lần đo có thể kéo dài đến 1 ngày hoặc hơn nữa.

6. Kết quả thí nghiệm

Mẫu kết quả Kiểm tra bê tông bằng máy siêu âm