Разумеется, подобный способ неразрушающего контроля особенно полезен при ремонтно-восстановительных работах.
Принцип работы локатора арматуры
Оценку размеров бетонного элемента или размещение арматурных стержней лучше всего выполнять с использованием двух технологий — импульсной магнитной индукции или электромагнитных волн. 3D-сканирование целесообразно использовать перед сверлением, распиловкой или забором керна из готового железобетона на глубинах до 300 мм.
Сочетание технологии магнитной индукции/радиолокации с трёхмерным сканированием позволяет обнаруживать пустоты, а также посторонние включения, среди которых:
- металлические и пластиковые трубы;
- стекловолоконные кабели;
- древесину.
По результатам тестирования, производится проверка качества бетона, включающая в себя оценку кривизны элемента, равномерность плотности, глубину закладки арматуры. Приборы для сканирования могут выполнять также функции детектора проводки.
Внутренняя структура анализируется с использованием изображений, выводимых на экран.
Типовое устройство локатора арматуры в бетоне
Сканер, или локатор арматуры состоит из следующих элементов:
- Наземный проникающий радар, который использует радиолокационные импульсы для построения изображения.
- Приёмо-передающая антенна.
- Узел трансформации магнитных импульсов в стереоскопическое изображение.
- Источник питания.
- Экран для просмотра результатов сканирования.
Поток электромагнитного излучения используется для регистрации отражённых сигналов от внутренних структур, имеющих иные показатели плотности, чем основной материал. Радиолокационный метод использует эффект отражения волн, встречающих на своём пути препятствие в виде арматурных прутьев или скрытых труб.
Технологические возможности локаторов арматуры
Нужно понимать, что, для обеспечения структурных характеристик и долговечности железобетона, расположение арматуры и глубина её залегания являются критическими переменными. Поэтому, важно установить применяемый диапазон, характеристики измерительного устройства, процедуру измерения, а также необходимые меры предосторожности.
При использовании локаторов арматуры в бетоне, которые реализуют метод электромагнитной индукции, глубина расположения арматурных стержней обычно не превышает 200 мм, а радарной – 100 мм.
Высота и характер относительного расположения прутьев арматуры значения не имеют. Основные типоразмеры индукционных локаторов различных производителей адаптированы к обнаружению стальных стержней диаметром 3…50 мм. Это, например, измерители толщины бетона ТС-100 или ПОИСК 2.6 российского производства, а также, сканеры арматуры от Profoscope Proceq (Швейцария).
Рынок локаторов, использующих радиоволновой метод, представляет аппаратура системы Ферроскан PS-200 или PS250 от фирмы Hilti. При меньшей допустимой глубине залегания арматуры (не более 120 мм), они обеспечивают повышенную точность результата (±3 мм).
Индукционные и радарные детекторы арматуры в бетоне перед применением требуют обязательной калибровки. В качестве эталона, обычно применяют образцы разных размеров поперечного сечения (от 10 до 40 мм), размещаемых на глубине от 30 до 100 мм.
Применение локаторов арматуры разных типов
Успех процесса локации зависит от наличия информации о геометрии относительного расположения арматурных стержней – в один или несколько слоёв. Особенно чувствительными считаются приборы радарного типа. Принцип метода радара состоит в том, что электромагнитные волны с очень малой шириной импульса передаются от антенны в бетон-мишень. Далее электромагнитная волна, отраженная от инородного элемента с отличными от бетона электрическими свойствами, принимается приёмной антенной. Расстояние от отражающего тела определяется на основе времени, прошедшего между исходящим и полученным сигналами электромагнитной волны. Поэтому такие приборы перемещать вдоль поверхности бетона следует медленно.
Обычно, константа электромагнитной проницаемости стабилизируется в диапазоне 3 - 4 недель после укладки бетона. Однако, для более молодого бетона или для бетона, имеющего много пустот, константа заметно варьируется в зависимости от наличия воды или влаги. Ограничением приборов электромагнитного типа является то, что точно определить форму сечения стержня в данном случае невозможно: магнитные характеристики материала слабо зависят от его конфигурации.
