Неразрушающий контроль качества и
диагностика состояния железобетонных строительных конструкций – одна из
актуальных задач георадиолокации. Поиск и выявление скрытых дефектов в
бетоне при помощи георадара даёт существенную выгоду перед
акустическими методами – глубинность исследования у георадара выше и
нет проблемы контакта с поверхностью исследуемой конструкции.
Существует одна трудность – выделение признаков скрытых дефектов из
полевых записей георадиолокации.
В приведённом ниже примере
георадиолокационное обследование железобетонной балки перекрытия было
проведено с целью выявления скрытых дефектов бетона, участвующих в
формировании трещин как скрытых, так и выходящих наружу. К таким скрытым
дефектам относятся полости, заполненные воздухом или влагой, зоны
трещинноватости, возникающие в конструкциях в период строительства или
появившиеся в процессе эксплуатации, недоуплотненные участки бетона и
различные виды коррозии.
Трещина в балке перекрытия:
На рисунке ниже показан георадиолокационный профиль, полученный в ходе данного обследования:
На радарограмме хорошо видны многочисленные дифрагированные
отражения от металлических прутков арматуры и прочих локальных объектов в толще
бетона. Однако неясно, какими признаками должны обладать отражения от скрытых
дефектов железобетонной конструкции. Очевидно, различия между отражениями от
скрытых дефектов и отражениями от арматуры должны быть, но эти различия
невозможно уловить при помощи визуального анализа георадиолокационного профиля.
Однако, это можно сделать при помощи модуля дефектоскопии, который специально
разработан для программного комплекса ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ.
Дефектоскопия бетонных и железобетонных строительных
конструкций основана на выявлении областей разреза с повышенными
значениями атрибута Q-factor
(отношение центральной частоты отражённого сигнала к его ширине по уровню -3
Дб). В маловлажных бетонах области с повышенными значениями атрибута Q-factor соответствуют зонам
повышенной трещинноватости, пористости и пониженной плотности бетона. В
обводнённых строительных конструкциях наоборот, пониженные значения атрибута Q-factor соответствуют зонам ослабленного
бетона, так как поры и трещины заполнены водой.
Ниже представлен разрез атрибута Q-factor по
рассматриваемому георадиолокационному профилю. Так как бетон на момент исследования
находился в сухом состоянии, то именно повышенные значения атрибута Q-factor
соответствуют зонам нарушений внутри строительной конструкции. На разрезе зоны
нарушений отображаются в виде ярких пятен. Заметно, что все скрытые дефекты на данном разрезе расположены в зоне
армирования, что может быть связано с коррозионными процессами в области контакта бетона и арматурного прутка.
Ещё один разрез, показывавющий области скрытых дефектов: