Исследования: инструмент для анализа бетона, поврежденного огнем

Coatings Today
16.12.2021 46

Корейские исследователи сообщают, что недавно разработали первый в мире инструмент для анализа бетонных конструкций, поврежденных огнем.

Исследования, которыми руководил Янсун Хео, проводились Департаментом пожарной безопасности Института компьютерных технологий (KICT). Считается, что институт располагает самым крупным исследовательским центром, посвященным пожарной безопасности в Корее, который был создан корейским правительством для улучшения стандартов пожарной безопасности и повышения качества жизни.

Согласно Национальной ассоциации пожарной безопасности, в 2020 году пожары нанесли ущерб различному имуществу на сумму 12,1 миллиардов долларов. Если рассматривать, какие повреждения огонь наносит бетону, то, как правило, продукты гидратации материала в цементной матрице химически разлагаются. Это, в свою очередь, приводит к растрескиванию и резкому снижению прочности.

В зависимости от объема повреждений, срок службы бетонной конструкции может быть полностью исчерпан.

До того, как в институте KICT были проведены эти исследования, не существовало общепринятого подхода к точной оценке степени повреждения бетона огнем. Хотя уже выходили статьи об исследованиях, направленных на такие аспекты, как визуальное наблюдение, испытание на сжатие, УФ-спектр и измерение объема кислорода, ни в одном из них не дается четких рекомендаций о замене или ремонте конструкций, переживших пожар.

Специалисты института KICT заявляют, что их инструмент для анализа бетонных конструкций (F2IS) может ответить на этот вопрос. Исследователи обнаружили, что, взяв образцы поврежденного огнем бетона весом всего 1-2 грамма с каждых 10 мм, можно сделать весьма ценные выводы.

Например, F2IS может успешно спрогнозировать температуру повреждения огнем с точностью более 80% и построить кривую зависимости температуры от времени для поверхности бетона. Инструмент также воспроизводит температуропроводность, используя метод трехмерного моделирования.

Чтобы выдать окончательное заключение, F2IS использует ряд протоколов:

  • во-первых, инструмент размещается на месте пожара;
  • во-вторых, составляется план отбора образцов бетонной конструкции, поврежденной огнем;
  • в-третьих, составляется план экспериментов и подбираются средства для анализа конкретных образцов;
  • в-четвертых, с помощью алгоритма определения химических свойств выделяются основные особенности образцов;
  • и наконец, инструмент использует алгоритм технологии глубокого обучения для сравнения результатов определения химических свойств и стандартных данных, заложенных в базу.

Инструменту F2SI нужно менее двух недель на выполнение всех упомянутых выше процедур.

"После воздействия огня срок службы бетонных конструкций может истечь в течение двух недель в зависимости от степени повреждения. Чем больше объем пор в бетоне, вызванных воздействием огня, тем быстрее истечет срок службы", — говорит Хео. "Если конструкцию не собираются перестраивать, даже при небольших повреждениях необходимо незамедлительно провести диагностику и последующий ремонт".

Команда исследователей уже зарегистрировала оригинальную технологию, однако планирует продолжать поиск компаний, которым требуется инструмент F2IS для оценки поврежденных огнем бетонных конструкций. Помимо оценки поврежденного огнем бетона, инструмент F2IS помогает определить тип пожара, чем, как правило, занимаются специалисты.

Команда также планирует разработать систему химического восстановления разложившихся продуктов гидратации и физического заполнения трещин, вызванных воздействием огня, что, в свою очередь, поможет продлить оставшийся срок службы поврежденной бетонной конструкции.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Крупные компании, занимающиеся покрытиями, отказываются от свинца
Крупные компании, занимающиеся покрытиями, отказываются от свинца
Компания Wedge Group Galvanizing Ltd завершила уникальный переход к покрытиям, не содержащим свинец, на всех…
Coatings Today
23.07.2019
366
Сверхгидрофобные покрытия из полидиметилсилоксана и воска
Сверхгидрофобные покрытия из полидиметилсилоксана и воска
Недавно ученые сообщили о создании суспензионного композиционного покрытия из биологически совместимого карнаубского воска и полидиметилсилоксана…
Coatings Today
05.11.2019
318
22 октября начала работу 17-я Международная выставка ExpoCoating Moscow
22 октября начала работу 17-я Международная выставка ExpoCoating Moscow
Более 85 компаний из России, Австрии, Беларуси, Герма­нии, Италии, Китая, Турции, Чехии и Швеции представляют…
Coatings Today
23.10.2019
283
Первый прототип электродвигателя для дирижабля Airlander 10
Первый прототип электродвигателя для дирижабля Airlander 10
Компания Collins Aerospace (Шарлотт, штат Северная Каролина, США), совместно с Hybrid Air Vehicles (HAV, Бедфорд,…
11.08.2022
70
Бронеплита от компании Metal Chem заменяет твердый хром
Бронеплита от компании Metal Chem заменяет твердый хром
Бронеплита с никелевым покрытием от компании Metal Chem предназначена для замены твердого хрома в областях…
Coatings Today
08.07.2019
304
Защита от коррозии коричневой и зеленой патинированной бронзы
Защита от коррозии коричневой и зеленой патинированной бронзы
Ученые разработали два фторполимерных покрытия (FA-MS и FA-MS-SH) для защиты искусственной патины, используемой вне помещений.…
27.12.2021
395
Разведывательные БПЛА теперь могут выходить за пределы зоны прямой видимости
Разведывательные БПЛА теперь могут выходить за пределы зоны прямой видимости
Беспилотники все чаще используются в воздушной инспекции и разведке, их функциональность расширяется, как показала демонстрация…
Coatings Today
01.09.2020
237
Одобрен проект нового моста в Будапеште UNStudio
Одобрен проект нового моста в Будапеште UNStudio
  Проект голландской компании UNStudio был недавно объявлен победителем конкурса на создание дорожного, трамвайного, велосипедного…
Coatings Today
18.05.2018
278
Напыляемые омнифобные покрытия
Напыляемые омнифобные покрытия
Исследователи из научно-исследовательской лаборатории Оканагана (OPERA) при Университете Британской Колумбии (кампус Оканаган) сообщили о разработке…
Coatings Today
03.08.2020
249