Crédito:Phillipe Olivier
O Panteão de concreto de Roma está em excelentes condições após 2, 000 anos. O reforço de aço pode reduzir drasticamente a vida útil das estruturas de concreto e a deterioração pode começar após apenas 10 anos.
As infraestruturas como pontes e estradas são geralmente de concreto armado, que precisam de monitoramento contínuo para operação regular e segurança. Grandes estruturas de concreto apresentam vários desafios, principalmente devido à ampla gama de agregados, fragmentos compactados juntos, no material.
'Em um rolo' - teste não destrutivo (NDT usando ultrassom
NDT é uma das formas mais eficazes para inspecionar tais estruturas de concreto. O projeto COBRI, parcialmente financiado pela UE, desenvolveu um sistema fácil e eficiente, de baixo custo e portátil. Como Philippe Olivier, CEO da ELOP AS, a empresa que coordena o COBRI explica "O principal avanço tecnológico é um novo design para capturar dados de ultrassom em tempo real de estruturas de concreto e apresentar esses dados em um formato de vídeo 3-D legível por humanos."
O scanner ultrassônico de rolamento também incorpora uma série de outros recursos. É de alta velocidade e digitaliza de 10 cm / sa 100 cm / s dependendo da resolução. A profundidade de penetração aumentou de 15 cm para 50 cm. Resolução de cerca de 1 cm pode detectar vergalhões, abreviação de barra de reforço, e separação do material em camadas e também em rachaduras.
Desenvolvimento de protótipo, teste e validação
Houve desafios no caminho e o desenvolvimento do protótipo foi mais exigente do que o esperado. O manuseio de diferentes formas de onda e o espalhamento de agregados exigiram muita pesquisa extra e experimentos demorados.
Um teste de campo foi realizado com Ramboll, uma empresa altamente qualificada em inspeção de pontes e END. ELOP colaborou com parceiros como TOPRO, Aurotech Ultrasound AS, COWI e RAMBOL para cumprir este projeto.
Próximas etapas - escalar alturas e expansão de mercado
O COBRI terminou no final de 2017 e tem planos ambiciosos para estender recursos tecnológicos e introdução ao mercado. A otimização do processamento do sinal resultará na discriminação entre os diferentes materiais - aço, ar e água - na visualização. Paralelamente a isso, a industrialização do scanner será concluída e a empresa também aumentará a força de vendas e iniciará a produção.
Para áreas horizontais maiores, uma versão de carrinho usando os mesmos rolos básicos está sendo projetada. O terreno para inspeção nem sempre é plano e estruturas como barragens, pilares e silos exigem andaimes que consomem muito tempo e custos para serem acessados. A resposta é o scanner giratório conectado a robôs ou rastreadores.
Com base no mesmo princípio de rolagem para captura rápida e segura de dados de ultrassom, a equipe está planejando abordar um novo mercado. Usando frequências mais altas, novos scanners de banda larga podem ser usados em materiais compostos e metal. Também, estruturas alvo não destrutivas podem ser pás de moinhos de vento, inspeção de soldagem, tanques e cascos de navios e isso está sendo explorado por meio do projeto spin-off Multrawheel.
Impacto socioeconômico e meio ambiente
"O impacto não termina com a detecção de problemas em estruturas de concreto armado, embora detecção precoce e proativa de corrosão, crack e delaminação podem levar a economias de bilhões de euros em todo o mundo, "Olivier enfatiza. A cadeia de valor do usuário inclui construtores, consultores de inspeção e prestadores de serviços de END aos proprietários de pontes. Além disso, o scanner requer menos treinamento especializado do que os sistemas em uso e os dados podem ser transferidos para um local central onde podem ser analisados por especialistas.
Os benefícios ambientais incluem reduções no consumo de energia para a produção de cimento e resíduos de demolição. Reduções nos atrasos no tráfego significam menos combustível consumido junto com menos ruído associado e poluição do ar. Resumindo o sucesso do projeto, "Oferecemos uma solução de baixo custo para END fácil e eficiente de estruturas de concreto, "Olivier diz. Referindo-se ao impacto na infraestrutura rodoviária, ele acrescenta "Esta solução inovadora irá simplificar e melhorar os métodos atuais de inspeção de pontes e, consequentemente, melhorar a segurança, aumentar os investimentos de capital e a capacidade de infraestrutura rodoviária. "