Система контроля сплошности бетона сталежелезобетонных конструкций на основе тепловизионного метода

Abstract

Для набирающих популярность сталежелезобетонных конструкций существует проблема контроля сплошности бетона после бетонирования, если внешняя стальная оболочка является несъёмной опалубкой и отсутствует визуальный контроль затвердевшей бетонной поверхности – это в первую очередь трубобетонные конструкции и сталежелезобетонные конструкции с внешним листовым армированием. Целью выполненного исследования являлась разработка новой системы контроля сплошности бетона сталежелезобетонных конструкций на основе тепловизионного метода, используя которую будет возможно после бетонирования в конструкциях с закрытой для осмотра бетонной поверхностью без вскрытия металлической оболочки находить значительные дефекты в виде полостей и непробетонированных участков, которые могут являться критическими. Предлагаемая система контроля основана на тепловизионном исследовании металла поверхности сразу после бетонирования во время твердения бетона. Это возможно, поскольку при твердении и наборе прочности бетона происходит большое выделение тепла. На тех участках внутри конструкции, где имеется дефект – полость, непробетонированный участок, строительный мусор и т.д., то есть отсутствует плотный контакт бетона и внешнего стального листа, передача тепла будет осуществляется менее эффективно, и это можно зафиксировать с помощью тепловизора, при необходимости – с принудительным отводом тепла. Возможно получение аналогичных результатов при выполнении обратной задачи – нагрева конструкции снаружи. Полученные результаты экспериментов, а также законы теплотехники, описывающие перенос тепла между различными материалами, позволяют утверждать, что предложенная методика будет успешно работать. В настоящее время других неразрушающих методик определения и поиска внутренних дефектов в сталежелезобетонных конструкциях, позволяющих точно определить месторасположение и параметр дефекта, не существует. Предложенная новая методика была опробована на нескольких малых образцах, но уже сейчас можно сказать, что она будет пригодна для конструкций разных типов и конфигураций после проведения полномасштабных исследований, учитывающих толщину металла, объём конструкции и т.д.

Keywords

• бетон, железобетон, сталежелезобетон, тепловизор, дефект, контроль качества