В этом руководстве по применению описывается, как обследовать железобетонные конструкции с использованием ультразвукового импульсного эха.

Бетон, армированный стальными волокнами (SFRC), все чаще используется в различных конструкциях, включая сборные облицовки туннелей и складов. Внутри SFRC находятся небольшие, прерывистые стальные волокна, которые расположены и ориентированы случайным образом. Эти волокна повышают прочность, трещиностойкость и ударопрочность бетона.

По мере того как SFRC становится все более распространенным, растет и спрос на неразрушающий контроль этого материала. Одним из требований неразрушающего контроля является определение местоположения каналов для постнатяжения в SFRC до начала монтажных работ. Очень важно, чтобы каналы для постнатяжения были расположены таким образом, чтобы их можно было избежать во время отбора керна и сверления. Повреждение тросов постнатяжения может значительно снизить прочность конструкции.

Ситуация

Обнаружение каналов постнатяжения является сложной задачей, поскольку они, как правило, находятся довольно глубоко под поверхностью, расположены за как минимум одним слоем стальной арматуры, а также близко к стальной арматуре. Коверметры (технология вихревых токов) не подходят для обнаружения сухожильных каналов, поскольку их глубина проникновения ограничена, а также потому, что они предназначены для обнаружения стальной арматуры. Георадар (GPR) обеспечивает более глубокое проникновение и хорошее разрешение для всех металлических объектов, поэтому является хорошим выбором.

Однако обнаружение каналов для натяжения в SFRC представляет собой еще одну проблему. В георадаре используются радиоволны, которые сильно отражаются от границ материалов с разными электрическими свойствами. Это означает, что каналы для постнатяжения в "обычном" бетоне будут видны очень отчетливо, благодаря сильному контрасту между бетоном и сталью. Проблема с SFRC заключается в том, что в бетонной смеси беспорядочно распределены стальные волокна, что делает ее очень проводящей. Поэтому контраст между исходным материалом (бетоном SFRC) и каналами для постнатяжения (сталью) значительно снижается. Георадарные изображения из SFRC получаются размытыми и нечеткими, с сильными отражениями на небольшой глубине от стальных волокон. Кроме того, георадары работают плохо, поскольку они предназначены для обнаружения стальной арматуры в непроводящей среде.

Решение

Компания Screening Eagle Technologies предлагает передовой ультразвуковой импульсно-эхолокационный прибор Pundit PD8050. В нем используются ультразвуковые волны, которые сильно отражаются от границ материалов с различными механическими свойствами. Поэтому они хорошо подходят для обнаружения дефектов ("воздуха") внутри бетона и менее хороши для обнаружения металла внутри бетона. Тем не менее, они способны обнаружить большие металлические каналы для постнатяжения в SFRC, с незначительными помехами от стальных волокон.

Передающее напряжение и частота Pundit PD8050 могут быть точно установлены пользователем, что позволяет оптимизировать настройки для сложного материала SFRC. Кроме того, используется усовершенствованный алгоритм SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique) вместе с техникой фокусировки высокой четкости, что позволяет разрешать объекты на небольшой глубине лучше, чем раньше. Можно даже разрешить перекрывающиеся арматурные стержни вблизи поверхности.

Здесь представлены результаты исследования плиты из SFRC толщиной 500 мм с арматурными сетками и несколькими тросами для постнатяжения. Плита была частью здания, которое используется для производства и хранения химикатов. Используя платформу Screening Eagle Workspace, можно легко и безопасно делиться результатами с другими заинтересованными сторонами, в том числе находящимися за пределами объекта. Кроме того, отчетность можно составлять в любом месте и в любое время.

Чтобы завершить процесс комплексной проверки, программное обеспечение Screening Eagle INSPECT собирает и геолокализует все данные проверки - от визуального осмотра до измерений датчиков - в централизованную облачную платформу для совместной работы, анализа и создания индивидуальных отчетов. Это мощное решение избавляет от необходимости консолидировать разрозненные данные инспекции, такие как записи, фотографии и эскизы, а также данные датчиков - это универсальная платформа для данных инспекции.

Это приложение было создано благодаря Advanced Rapid Geotechnical Services Pte Ltd.