Betongpantheon i Rom är i utmärkt skick efter 2, 000 år. Stålarmering kan dock dramatiskt minska livslängden för betongkonstruktioner och försämringen kan börja redan efter 10 år.

Infrastrukturer som broar och vägar är vanligtvis armerad betong, som behöver kontinuerlig övervakning för regelbunden drift och säkerhet. Stora betongkonstruktioner ställer olika utmaningar främst på grund av det stora utbudet av aggregat, fragment komprimerade tillsammans, i materialet.

'On a roll' — icke-förstörande testning (NDT med hjälp av ultraljud

NDT är ett av de mest effektiva sätten att inspektera sådana betongkonstruktioner. Det delvis EU-finansierade COBRI-projektet har utvecklat ett enkelt och effektivt system som dessutom är billigt och portabelt. Som Philippe Olivier, VD för ELOP AS, Företaget som samordnar COBRI förklarar "Det huvudsakliga tekniska genombrottet är en ny design för att fånga ultraljudsdata i realtid från konkreta strukturer och presentera dessa data i ett mänskligt läsbart 3D-videoformat."

Den rullande ultraljudsskannern innehåller också en mängd andra funktioner. Det är hög hastighet och skannar med 10 cm/s till 100 cm/s beroende på upplösningen. Inträngningsdjupet har ökat från 15 cm upp till 50 cm. Upplösning på cirka 1 cm kan upptäcka armeringsjärn, förkortning för armeringsjärn, och separering av materialet i skikt samt sprickor.

Prototyputveckling, testning och validering

Det var utmaningar på väg och utvecklingen av prototypen var mer krävande än förväntat. Hantering av olika vågformer och spridning från aggregat krävde mycket extra forskning och tidskrävande experiment.

Ett fälttest hade utförts med Ramböll, ett högt kvalificerat företag inom brobesiktning och NDT. ELOP samarbetade med partners som TOPRO, Aurotech Ultrasound AS, COWI och RAMBOL för att genomföra detta projekt.

Nästa steg – skalning av höjder och marknadsexpansion

COBRI avslutades i slutet av 2017 och har ambitiösa planer för att utöka tekniska funktioner och introduktion till marknaden. Optimering av signalbehandling kommer att resultera i diskriminering mellan de olika materialen - stål, luft och vatten - i visualiseringen. Parallellt med detta, industrialiseringen av skannern kommer att slutföras och företaget kommer också att bygga upp säljkåren och starta produktionen.

För större horisontella ytor, en vagnversion med samma grundvalsar är under konstruktion. Terrängen för inspektion är inte alltid platt och strukturer som dammar, pelare och silos kräver tid och kostnadsslukande ställningar för tillträde. Svaret är den rullande skannern kopplad till robotar eller sökrobotar.

Baserat på samma rullande princip för snabb säker insamling av ultraljudsdata, teamet planerar att ta sig an en ny marknad. Använda högre frekvenser, nya bredbandsskannrar kan användas på kompositmaterial och metall. Också, oförstörande målstrukturer kan vara väderkvarnsblad, svetsinspektion, tankar och fartygsskrov och detta utforskas via spin-off-projektet Multrawheel.

Socioekonomisk påverkan och miljön

"Påverkan slutar inte med att upptäcka problem i armerade betongkonstruktioner även om tidig proaktiv upptäckt av korrosion, sprickor och delaminering kan leda till besparingar på miljarder euro över hela världen, " Olivier betonar. Användarvärdekedjan inkluderar konstruktörer, inspektionskonsulter och NDT -tjänsteleverantörer till broägarna. Dessutom, skannern kräver mindre specialistutbildning än system som används idag och data kan överföras till en central plats där den kan analyseras av experter.

Miljövinsterna inkluderar minskad energiförbrukning för cementproduktion och rivningsavfall. Minskade trafikförseningar innebär mindre bränsleförbrukning tillsammans med mindre tillhörande buller och luftföroreningar. Sammanfattning av projektets framgång, "Vi tillhandahåller en lågkostnadslösning för enkel och effektiv NDT av betongkonstruktioner, " säger Olivier. Med hänvisning till påverkan på väginfrastrukturen, han tillägger "Denna innovativa lösning kommer att förenkla och förbättra nuvarande broinspektionsmetoder och följaktligen förbättra säkerheten, öka kapitalinvesteringar och väginfrastrukturkapacitet."