Томские ученые придумали прибор для изучения неровностей бетона в 3D-формате

Незначительные повреждения, мелкие трещины на полу и стенах не несут опасности. Но со временем дефекты увеличиваются, а перегородки могут обрушиться. Для владельцев и жильцов зданий это может стать серьезным сигналом для беспокойства, ведь полная картина повреждения не видна, а под угрозой оказывается не только имущество, но и сама жизнь.

Трещины могут появиться в еще не достроенных зданиях. Такой инцидент произошел в начале года во Владивостоке. Днем 14 февраля в центре города рухнула стена строящегося жилого дома и часть автомобильной дороги. Из-за этого повредилась теплотрасса, от которой питался целый микрорайон. Авария случилась из-за трещины в стене. К счастью, тогда никто не пострадал.

Проверить, есть ли в бетоне дефекты, можно с помощью молотка. Удар по поверхности должен быть «звонким». «Глухой» звук говорит о пустотах внутри конструкции. Такой способ не дает 100% гарантии и используется специалистами в качестве первичного осмотра.

Среди других вспомогательных приборов – проволока и линейка для измерения длины трещин, лупа, складной метр, линейка. Всем этим специалисты пользовались еще до появления электричества. Сейчас возможности строителей расширились – поверхности можно проверить с помощью специальных измерителей прочности и ультразвуковых приборов по обнаружению пустот.

Один из таких инструментов – радиотомограф, который разрабатывают ученые, инженеры и аспиранты Национального исследовательского Томского государственного университета. В основе проекта – технология радиоволнового томосинтеза, благодаря которой можно увидеть все неоднородности в любых горизонтальных поверхностях.

Технологию предложил профессор ТГУ Владимир Якубов в 2003 году. Томосинтез – это нечто среднее между рентгеном и компьютерной томографией. При использовании данного метода излучение, попадая в неоднородную среду, искажается.

Благодаря методике профессора Якубова томские ученые разработали уникальный томограф, который «видит» сквозь стены. Это происходит благодаря сверхширокополостному излучению, когда в одном сигнале одновременно есть и высокие, и низкие частоты. Низкочастотные волны – длинные, они отвечают за глубокое проникновение в поверхность, но не могут дать качественную «картинку». Поэтому задача высоких волн – высокое качество изображения.

В этом и заключается главная особенность прибора. Пока одни специалисты будут слушать «глухие» и «звонкие» удары молота, другие смогут четко увидеть все неровности поверхности в формате 3D. Для разработки напишут специальную программу, которая в режиме реального времени будет выводить на экран 3D-изображение покрытия, выделяя дефекты: мусор, камни, трещины, воздушные прослойки.

Ученые обещают, что первый прототип передового томографа, который позволит контролировать качество объектов, появится через год.