Metoda lepszego monitorowania i oceny dużych mostów betonowych
Beton to typowy materiał konstrukcyjny mostów, ale większość z nich wymaga wzmocnienia w postaci prętów zbrojeniowych i cięgien naprężających, które zwiększają ich nośność. Woda przedostająca się do pęknięć w betonie może spowodować korozję stalowych wzmocnień. Ponieważ obciążenia stale wzrastają w porównaniu do pierwotnych założeń technicznych mostów, coraz bardziej paląca staje się konieczność stosowania precyzyjnych, odpowiednich metod badań nieniszczących (NDT) i technologii monitorowania stanu technicznego konstrukcji. W ramach finansowanego ze środków UE projektu CROSS-IT (Smart condition monitoring and prompt NDT assessment of large concrete bridge structures) postanowiono w odpowiedzi na to zapotrzebowanie stworzyć nową technologię. Partnerzy projektu stworzyli skuteczną i tanią technologię monitorowania, bazującą na radarze geodezyjnym (GPR) do lokalizacji wewnętrznych wzmocnień, w postaci stalowych belek. Do inspekcji stalowych wzmocnień struktur betonowych opracowano również ultradźwiękowe fale kierowane (UGW). Naukowcy modelowali UGW w betonie oraz cięgnach, i zidentyfikowali optymalne tryby propagacji poprzez miejsce styku betonu, wzmocnienia stalowego i cięgien. Wybrali wzmacniacze UGW trybów propagacji, określonych przez modelowanie i w trakcie eksperymentów. Zespół CROSS-IT stworzył, przebadał i zwalidował zintegrowany system oprogramowania do automatycznego wykrywania defektów. Ulepszono oprogramowanie i osprzęt do łączenia GPR z sygnałami UGW do wyświetlania wyników operatorowi. System powstały w ramach projektu CROSS-IT wyraźnie skraca czas potrzebny na dokonanie inspekcji w porównaniu z istniejącymi dotychczas metodami. Ponadto wykorzystanie UGW umożliwia badanie z pojedynczej lokalizacji większego zakresu w porównaniu z dotychczas uzyskiwanym. Zminimalizuje on potrzebę konserwacji naprawczej, co wyraźnie zmniejszy całkowity koszty operacyjne. Wyniki projektu mogą pewnego dnia zrewolucjonizować procedury inspekcji i konserwacji mostów, zwiększając bezpieczeństwo obywateli UE.
Słowa kluczowe
Mosty z betonu, badania nieniszczące, CROSS-IT, radar geodezyjny, ultradźwiękowe fale kierowane
