Исследователи из Университета Буффало измеряют уровень коррозии стального кабеля, используя неинвазивный метод мониторинга, направленный заменить структурно-инвазивные ручные процессы проверки стальных тросов на мостах.

«Проверка конструкций, натянутых на упоры, на коррозию является сложной задачей», говорит Алиреза Фаридзаде, докторант зданий и сооружений из Университета в Буффало. Он говорит, что проецировать точную эволюцию коррозии кабеля практически невозможно из-за таких переменных факторов, как засолка дорог в зимний период, дождь и снег в течение года. «Структурно-инвазивные методы коррозионного мониторинга необходимы, например, чтобы просверлить отверстия в бетоне и проверить структурные кабели вручную», говорит он.

Чтобы создать неинвазивный метод проверки кабелей на коррозию, Фаридзаде и его команда снарядили семь кабельных прядей восемью пьезоэлектрическими преобразователями и послали ультразвуковые волны, чтобы контролировать любые изменения в частоте, развитии уровня коррозии.

«Измерение скорости и времени частот может показать, где в кабеле возникает коррозия или микротрещин», говорит Фарзиде. Прочно прикрепленные преобразователи позволяют команде проводить структурный мониторинг в режиме реального времени, не имея кабель перед глазами.

Исследование состоит из трех этапов, два из которых являются полными. Первый этап - это оценка семи-проводного кабеля под нагрузкой для создания основы для следующих испытаний. Второй этап включает погружение кабеля в морскую воду при 2-вольтном постоянном току, проходящем через воду, что создает ускоренный процесс электрохимической коррозии.

«Мы контролировали уровень коррозии день за днем, пока кабеля не сломались», говорит Фаридзаде. Для последнего испытания, исследователи загрузили кабель, залили его бетоном, подождали, пока бетон застыл, а затем проделали то же испытание.

«Коррозия разрушает сталь менее чем за месяц», говорит Трезор Мавинга, старший строительные студент, который работает над проектом. Тестирование кабеля под нагрузкой было достаточным, чтобы измерить частоту и представление о том, как осуществляется коррозия. Фаридзаде и его команда выпустят документ с заключением в январе. Третий этап тестирования продолжается.