Skanowanie konstrukcji to badanie nieniszczące (NDT), które pozwala określić właściwości badanego elementu konstrukcyjnego takie jak np. zbrojenie betonu (tzn. rozstaw prętów zbrojeniowych, ich otulinę, a także średnicę), a przy użyciu metody georadarowej umożliwia lokalizację kabli sprężających czy pustek.

Zasadniczo w każdym przypadku, kiedy nie jesteśmy pewni przebiegu zbrojenia w elemencie żelbetowym, np.: do celów wykonania inspekcji nowo wybudowanego obiektu, opinii i ekspertyz technicznych, obliczeń statycznych sprawdzających, przy zmianie sposobu użytkowania, projektując wzmocnienia konstrukcji lub przekucia, czy w końcu przy wierceniu i cięciu diamentowym.

Skanery zbrojenia (lub skanery konstrukcji/betonu) takie jak Hilti Ferroscan PS200 i PS300, a także Proceq Profometer 650 AI to najwyższej klasy urządzenia elektromagnetyczne, umożliwiające zobrazowanie układu zbrojenia w konstrukcji, a także określenie jego położenia i oszacowanie średnic prętów. Prostsze urządzenia pozwalające na lokalizację, pomiar otuliny i oszacowanie średnicy, jednak niepozwalające na zobrazowanie przebiegu zbrojenia w elemencie żelbetowym nazywamy detektorami zbrojenia.

Skanowanie wykonujemy najwyższej klasy urządzeniami elektromagnetycznymi Hilti Ferroscan PS200S wraz z monitorem PS200M, Hilti Ferroscan PS300 oraz Proceq Profometer 650 AI, a także georadarami Hilti X-Scan PS1000 i GSSI StructureScan Mini XT. Oprócz tych najważniejszych w naszej pracy urządzeń, często posiłkujemy się multidetektorem Hilti PS50, a także detektorem Proceq Profometer 3, który dzięki wyjątkowo małej sondzie pomiarowej jest w stanie dotrzeć w miejsca o ograniczonym dostępie. W przypadku konieczności przeniesienia lokalizacji skanowania z jednej na drugą stronę elementu wykorzystujemy lokalizatory centrujące Hilti PX10T+PX10R

W metodzie elektromagnetycznej wykorzystuje się różne właściwości elektryczne i magnetyczne stali i betonu. Na badaną konstrukcję oddziałuje się polem elektromagnetycznym - jako że stal jest typowym materiałem ferromagnetycznym, zaś beton cechuje się słabą przenikalnością, za pomocą tej metody możliwe jest określenie położenia i oszacowanie średnicy stali w betonie. W przypadku metody georadarowej, w kierunku badanej konstrukcji emituje się impuls fali elektromagnetycznej o określonej częstotliwości. Emitowany impuls, napotykając na swojej drodze granicę ośrodków/materiałów, ulega odbiciu, rozproszeniu lub też przechodzi do kolejnego ośrodka. Na podstawie zarejestrowanego przez antenę georadaru odbicia sygnału impulsu odnotowujemy obecność obiektu w betonie. Używając tej metody pomiaru, nie ograniczamy się wyłącznie do określenia położenia materiałów ferromagnetycznych - możliwe jest także wykrycie prętów kompozytowych, kabli sprężających z włókna, rur czy pustek w betonie.

Elektromagnetyczne skanery konstrukcji lokalizują zbrojenie z bardzo dużą dokładnością wynoszącą (Ferroscan, Profometer) +-3[mm], a w przypadku georadaru PS1000 dokładność lokalizacji obiektów w betonie wynosi +-10[mm]. Mówimy więc o bardzo wysokiej dokładności pomiarów - szczególnie, że w większości przypadków możliwe jest osiągnięcie nawet jeszcze wyższej dokładności.

Zarówno w przypadku skanerów zbrojenia Ferroscan PS200 S i Ferroscan PS300, jak też detektora zbrojenia Profometer 650 AI, dokładność określenia średnicy prętów zbrojeniowych została przedstawiona w zakładce dane techniczne. Jak wynika z naszego doświadczenia szczególnie otrzymane skanowaniem Ferroscanem wyniki po poprawnej analizie odznaczają się dość wysoką dokładnością. Należy pamiętać jednak o tym, że podana przez producenta dokładność odnosi się do sytuacji, w której mamy warunki pomiarowe zbliżone do optimum, a wszelkie odstępstwa od normy, takie jak kruszywo o właściwościach ferromagnetycznych w betonie czy korozja zbrojenia, mogą powodować większe niż przewidziane odchyłki. Dlatego każdorazowo zalecamy zweryfikować pomiary co najmniej jedną punktową odkrywką zbrojenia. Zwracamy przy tym uwagę, że po zlokalizowaniu prętów zbrojeniowych skanowaniem konstrukcji, zawsze daje się dobrać takie miejsce, żeby odkrywka punktowa objęła dwa krzyżujące się pręty np. zbrojenia głównego i strzemię. Po wykonanej odkrywce, wyniki uzyskane skanerami elektromagnetycznymi można skorelować z wynikami uzyskanymi pomiarem z natury. Pozwala to, na przykład, na jeszcze dokładniejszą analizę otuliny.

Dokładność pomiaru grubości otulenia zależy od głębokości położenia prętów i tego, czy znana jest średnica zbrojenia. Przedstawiamy tę zależność w formie tabel na podstronie dane techniczne dla obu elektromagnetycznych skanerów konstrukcji, którymi się posługujemy. Ogólnie rzecz biorąc, pomiar otuliny jest bardzo dokładny i wynosi zwyczajowo +-1, 2 [mm] do +-5 [mm] dla prętów o dużej średnicy znajdujących się na dużej głębokości.

Ciężko udzielić jednoznacznej odpowiedzi. Ilość koniecznych do wykonania skanów konstrukcji zależy od typu stropu, jego rozpiętości, a także innych czynników. Absolutnym minimum jest wykonanie skanu obrazowego w okolicach środka rozpiętości stropu, drugiego w strefie przypodporowej i dla każdego z nich dwóch skanów liniowych, przecinających się w miarę możliwości na powierzchni skanu obrazowego. Łącznie otrzymujemy 2 skany obrazowe i 4 skany liniowe. Takie podejście pozwala wzajemnie zweryfikować poprawność wykonania i odczytu skanów liniowych i obrazowych, a także zróżnicować zbrojenie w strefie przypodporowej i w środku rozpiętości stropu. Zazwyczaj jednak wykonujemy znacząco więcej skanów tak aby mieć pewność, że uzyskane wyniki są miarodajne.

Przede wszystkim skanowane powierzchnie muszą być dostępne, co oznacza, że na trasie przejazdu skanera nie powinny znajdować się kable elektryczne, instalacje, sufity podwieszane czy inne elementy ograniczające dostęp do badanej powierzchni. Jeżeli w badanej powierzchni zalegają obiekty ferromagnetyczne, takie jak np. gwoździe, wkręty, śruby czy kotwy, to w miarę możliwości należy je usunąć, gdyż mogą one zakłócać pomiary. Oprócz tego nie ma konieczności specjalnego przygotowywania powierzchni, gdyż ewentualne niewielkie nierówności jesteśmy w stanie skompensować poprzez użycie do skanowania podkładek z polistyrenu ekstrudowanego. Szczególnym przypadkiem jest skanowanie stropów od góry (np. w strefach przypodporowych) - w tej sytuacji zazwyczaj konieczne jest usunięcie warstw podłogowych (warstwy wykończenia, jastrychu, izolacji). Oczywiście w pewnych specyficznych warunkach możliwe jest również wykonanie skanowania betonu przy ograniczonym dostępie, np. przerywając pomiar ze względu na obecność podwieszonej instalacji i wznawianie go za nią. Taki pomiar jest jednak zarówno trudniejszy do wykonania, jak też cechuje się zwyczajowo niższą miarodajnością niż pomiar ciągły. Jeśli nie masz pewności, czy powierzchnia do badania jest przygotowana właściwie, skontaktuj się z nami.