SIR-3000-maatutkan soveltuvuus teräsbetonirakenteiden tutkimiseen
Ruotanen, Juho (2012)
Ruotanen, Juho
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060311341
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060311341
Tiivistelmä
Rakenteiden tutkimiseen on kehitetty useita ainetta rikkomattomia menetelmiä. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia GSSI:n valmistaman SIR-3000-maatutkalaitteiston soveltuvuutta terästen paikantamiseen betonirakenteista. Työssä käytetty laite saatiin veloituksetta lainaksi Carement Oy:ltä.
Maatutkan toiminta perustuu sähkömagneettisiin pulsseihin, joita antenni lähettää tutkittavaan materiaaliin. Sähkömagneettisen pulssin energiasta osa heijastuu takaisin toisistaan sähkömagneettisilta ominaisuuksiltaan poikkeavista rajapinnoista. Vastaanotin havaitsee heijasteen ja mittaa heijastumiseen kulunutta aikaa. Tällä tavalla pystytään arvioimaan esimerkiksi teräksen sijaintia betonirakenteessa.
Opinnäytetyö tehtiin käytännön tutkimuksena teräsbetonisissa taloja
siltarakenteissa. Talorakenteista tutkittiin palkki-, seinä- ja pilarirakenteita sekä sandwich-elementti ja TT-laatta. Siltarakenteista tutkittiin pilari, kehäjalka, kansilaatta sekä reunapalkki. Laitteen tarkkuutta arvioitiin myös tutkimalla tunnettuja teräsbetonilaattoja laboratoriossa.
Tutkimusten perusteella voitiin todeta SIR-3000-maatutkalaitteiston soveltuvan hyvin teräsbetonirakenteiden tutkimiseen ja terästen paikantamiseen betonista. Ainoastaan antennin kelkan vaatima tila rajoittaa tutkimuksia ahtaimmissa kohteissa ja pienimmissä rakenneosissa. Laite tuo lisäarvoa betonirakenteiden tutkimiseen
korjausrakentamisen sovelluksissa ja rakentamisen laadunvalvonnassa. Erityisesti tutkittaessa laajoja alueita on maatutka nopea ja kustannustehokas menetelmä esimerkiksi betonipeitepaksuuden määrittämisessä.
Maatutkan toiminta perustuu sähkömagneettisiin pulsseihin, joita antenni lähettää tutkittavaan materiaaliin. Sähkömagneettisen pulssin energiasta osa heijastuu takaisin toisistaan sähkömagneettisilta ominaisuuksiltaan poikkeavista rajapinnoista. Vastaanotin havaitsee heijasteen ja mittaa heijastumiseen kulunutta aikaa. Tällä tavalla pystytään arvioimaan esimerkiksi teräksen sijaintia betonirakenteessa.
Opinnäytetyö tehtiin käytännön tutkimuksena teräsbetonisissa taloja
siltarakenteissa. Talorakenteista tutkittiin palkki-, seinä- ja pilarirakenteita sekä sandwich-elementti ja TT-laatta. Siltarakenteista tutkittiin pilari, kehäjalka, kansilaatta sekä reunapalkki. Laitteen tarkkuutta arvioitiin myös tutkimalla tunnettuja teräsbetonilaattoja laboratoriossa.
Tutkimusten perusteella voitiin todeta SIR-3000-maatutkalaitteiston soveltuvan hyvin teräsbetonirakenteiden tutkimiseen ja terästen paikantamiseen betonista. Ainoastaan antennin kelkan vaatima tila rajoittaa tutkimuksia ahtaimmissa kohteissa ja pienimmissä rakenneosissa. Laite tuo lisäarvoa betonirakenteiden tutkimiseen
korjausrakentamisen sovelluksissa ja rakentamisen laadunvalvonnassa. Erityisesti tutkittaessa laajoja alueita on maatutka nopea ja kustannustehokas menetelmä esimerkiksi betonipeitepaksuuden määrittämisessä.