Thử nghiệm quét laze đánh giá bê tông chịu lửa

Bê tông là loại vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới với mức tiêu thụ trung bình hàng năm là 1m3/người. Cháy rừng là một trong những rủi ro tiềm ẩn nghiêm trọng nhất đối với nhiều kết cấu bê tông như cầu, đường hầm và các tòa nhà.

Trong khi bê tông được biết đến là vật liệu có khả năng chống cháy cao, tuy nhiên sẽ có những thay đổi nghiêm trọng khi bê tông bị làm nóng trên 300 độ C.

Đánh giá kết cấu an toàn cung cấp thông tin cần thiết để đánh giá khả năng chịu lực và độ bền của kết cấu bê tông chịu lửa.

Có một số biện pháp kỹ thuật để đánh giá mức độ hỏng hóc của bê tông, một trong các phương pháp trên bao gồm việc kiểm tra thị giác, sự thay đổi màu sắc và các tính năng vật lý, phương pháp liên quan đến việc xét nghiệm xâm lấn như khoan lõi. Tuy nhiên, các phương pháp hiện có này đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

Wallace Mukupa, NCS tại Nottingham Geospatial Institute cùng nhóm của mình đã nghiên cứu việc sử dụng các chức năng quét tia laze (TSL) như một cách để đánh giá và phát hiện những hư hại trong bê tông chịu lửa trong việc thẩm định an toàn kết cấu.

Wallace cho biết việc quét laze được thực hiện tại một khoảng cách, tăng độ an toàn. Quá trình quét laze rất nhanh với hàng triệu điểm được đo trong một vài giây, độ phân giải cao, thuận tiện khi xem xét quy mô và độ lớn của các công trình kỹ thuật.

Đây là kỹ thuật không phá hủy để đánh giá sức khỏe của các thành phần bê tông chịu lửa bị hư hỏng.

Thí nghiệm nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm được kiểm soát, sử dụng 2 giai đoạn quét TSL bằng máy (Leica HDS7000 and FARO Focus 120).

Các mẫu bê tông được làm nóng trong lò với nhiệt độ cao đến 1.000 độ C, một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá độ hư hại của bê tông chịu lửa.

Để đánh giá sự thay đổi về màu sắc của bê tông đã được làm nóng, các hình ảnh được chụp bằng M-Cam gắn vào máy quét laze Leica HDS7000. Máy quét dạng phẳng HP Scanjet G2410 cũng được sử dụng để quét làm nóng bề mặt bê tông và chụp ảnh.