Byl vyvinut světově první forenzní nástroj pro požárem poškozené betonové konstrukce

Vydáno 16.11.2021

Národní asociace požární ochrany (NFPA) uvádí, že v roce 2020 došlo v USA k 490 500 požárům budov. Požáry stavebních konstrukcí způsobily v tentýž roce škody na majetku ve výši 12,1 miliardy dolarů. Jak určíme, zda požárem poškozenou konstrukci znovu postavit nebo opravit? Korejský institut stavebního inženýrství a technologie budov (KICT) vyvinul první forenzní nástroj na světě pro požárem poškozené betonové konstrukce.

 

World first forensic tool for fire-damaged concrete structure

fotozdroj: Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT)

 

Když je beton vystaven ohni, hydratační produkty se v cementové matrici chemicky rozkládají. To vede k prasklinám, dramatickému zhoršení pevnosti a dokonce ke konci životnosti jako konstrukce. Neexistuje však žádná široce přijímaná technika, která by dokázala přesně vyhodnotit úroveň poškození způsobeného požárem. Ve výzkumných dokumentech jsou představeny různé techniky , jako je vizuální pozorování, kompresní test, UV spektrum, měření kyslíku, ale žádná z nich nemůže poskytnout vědecké vodítko, zda by měla být struktura v požárních scénách nahrazena nebo opravena. Je to proto, že jejich výsledky nejsou vždy přesné, nereprodukovatelné, a tudíž nepoužitelné na skutečné požáry.

Výzkumný tým vedený Dr. Youngsunem, Heo z oddělení výzkumu požární bezpečnosti v KICT, vyvinul nástroj F2IS (požární forenzní vyšetřování struktury), který může odpovědět na výše uvedené otázky. Odebíráním vzorků o hmotnosti 1 ~ 2 g na každých 10 mm hloubky požárem poškozeného betonu lze získat cenné výsledky. Například F2IS mohl úspěšně předpovídat teplotu poškozenou ohněm s přesností více než 80 % a křivky času a teploty na povrchu betonu. Mohou znovu vytvořit tepelnou difuzivitu použitím trojrozměrné simulační techniky.

Pro vytvoření konečných výstupů se F2IS řídí řadou protokolů. Začíná vstupem na místo požáru, následuje praktický návrh vzorků (PSD) pro požárem poškozené betonové konstrukce; experimentální design (ED) pro výběr vhodných chemických zařízení pro analýzu specifických vzorků; algoritmus chemického profilování (CPA) pro vyčlenění klíčových funkcí z chemických výsledků a konečně algoritmus rozhraní hlubokého učení (DIA) pro porovnání výsledků CPA a standardních dat předem uložených na platformě velkých dat.

S nástrojem F2IS trvá dokončení celého postupu PSD, ED, CPA a DIA méně než dva týdny. Vysoká přesnost a transparentnost nástroje F2IS může také uhasit napětí mezi pronajímatelem a tím, kdo je za požár odpovědný, a také snížit odpovědnost pojišťoven. Kromě toho může výstup opětovné produkce tepelné difuzivity pomocí F2IS přispět k zúžení jednoho konkrétního scénáře požáru mezi mnoha dalšími, k němuž dospěli vyšetřovatelé požárů.

„Po vystavení požáru může životnost betonové konstrukce klesnout během dvou týdnů, v závislosti na úrovni poškození. Čím větší je objem pórů v betonu vzniklých požárem, tím rychlejší je dramatické snížení očekávané délky života. Konstrukce se nebude rekonstruovat, tzn., že i při drobném poškození by mělo být přistoupeno k okamžité diagnostice a následné opravě,“ řekl Dr. Heo.

Výzkumný tým zaregistroval patent na původní technologii a plánuje prozkoumat společnosti, které poptávají, aby komercializovaly nástroj F2IS pro hodnocení betonu poškozeného ohněm v místech požáru. Kromě této techniky tým také plánuje vyvinout rehabilitační systém, který dokáže chemicky vyléčit rozklad hydratačních produktů a fyzicky vyplnit trhliny způsobené požárem, což zase může obnovit zbývající životnost požárem poškozené betonové konstrukce. Patent byl schválen 17. srpna 2021.

 

Zdroj: TechXplore

 

 

Zadejte e-mailovou adresu

a nic ze Světa průmyslu vám už neunikne!

Vaše osobní údaje budeme zpracovávat pouze za účelem zasílání newsletterů, a to v souladu s platnou legislativou a zásadami ochrany osobních údajů. Svůj souhlas se zasíláním a zpracováním osobních údajů můžete kdykoli odvolat prostřednictvím odhlašovacího odkazu v každé kampani.

Rozhovory

Tisk 3D plastů dobývá průmysl

Tisk 3D plastů dobývá průmysl

Vydáno 16.11.2021

Plastový 3D tisk patří mezi ty technologie Průmyslu 4.0, kterým se v minulosti nedostávalo tolik pozornosti. V současné době však prudce dohání tempo a nachází své nezastupitelné místo v průmyslu. Tuto pozici si nevydobyl náhodou – dokazují to i příklady jeho využití z výroby ŠKODA AUTO. Jaké je hlavní využití 3D tisku plastů ve výrobních podnicích? Kam směřuje jeho […]

Magnety jsou pojítkem, prodáváme efektivitu

Magnety jsou pojítkem, prodáváme efektivitu

Vydáno 8.11.2021

Společnost WALMAG MAGNETICS s.r.o. bude letos slavit, a to hned dvakrát. ,,Finanční rok sice skončil, ale už teď máme zásoby objednávek na rekordních číslech a stále přibývají. Budeme tedy pokračovat v tom, co děláme,” říká Filip Šejba, spolumajitel společnosti.  Můžete nám představit vaše produkty, případně o které je v současnosti největší zájem? Již více než 30 […]

Vize digitálního závodu Continental

Vize digitálního závodu Continental

Vydáno 27.7.2021

Koncept digitálního závodu je pojem, který dnes řeší nespočet společností. Jakým způsobem se ,,mění“ společnost Continental Automotive Czech Republic? Jaké trendy udává závod v Brandýse nad Labem, jakožto nominovaný modelový závod pro digitalizaci? Zeptali jsme se Tomáše Vondráka, který jako první Čech usedl do vedení firmy a v současnosti zastává pozici Plant Manager (čtyř závodů […]

TECHNOLOGIE LIBS NA MARSU I V BRNĚ

TECHNOLOGIE LIBS NA MARSU I V BRNĚ

Vydáno 15.6.2021

Rozhovor s doc. Pavlem Pořízkou, Ph.D., vedoucím výzkumného týmu zabývajícího se laserovou spektroskopií, nejen o jejím využití, ale i o vlastním start-upu Lightigo. Úspěchy brněnských vědců s technologií LIBS tak zasahují do širokého spektra odvětví.   Interdisciplinární výzkum a vývoj kombinuje inženýrství, fyziku plazmatu, analytickou chemii, statistiku i například biologii. Jak je vůbec možné a náročné tohle […]

Zobrazit Více