Каждый девятый мост в России нуждается в ремонте, и главная причина его разрушения — влага. Проникая вглубь конструкции, вода разрушает бетон и вызывает коррозию арматуры, но долгое время остается незаметной под слоем асфальта. Теперь ученые из Пермского Политеха, МАДИ и РОСДОРНИИ создали программу, которая позволяет распознавать скрытые очаги влаги еще до появления трещин. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
По данным Росавтодора, из 35 000 мостов страны около 4 000 находятся в аварийном или предаварийном состоянии. И в большинстве случаев причина — вода. Она разрушает бетон при замерзании и ускоряет коррозию металла, а потому невидимые процессы накопления влаги со временем превращаются в трещины и ослабление опор.
Проблема в том, что существующие методы диагностики фиксируют дефекты слишком поздно. Визуальный осмотр видит только поверхность, вскрытие дорожного полотна травмирует конструкцию, а георадарное сканирование, хоть и бесконтактное, определяет только крупные пустоты и деформации, но не первые признаки увлажнения.
Ученые предложили усовершенствованную технологию георадиолокации — программный модуль, который анализирует не просто силу отраженного сигнала, а его частотный спектр, подобно тому, как музыкальный слух различает тембр звука.
«Если сухой бетон отражает сигнал «звонко», то влажная среда поглощает высокие частоты, делая сигнал «глухим». Программа улавливает это изменение. Например, если сигнал на 1200 МГц возвращается приглушенным на уровне 400 МГц, это точный признак наличия воды», — объяснил доктор технических наук Андрей Кочетков, профессор кафедры «Автомобильные дороги и мосты» ПНИПУ.
Система автоматически обрабатывает данные георадара, собранные на пяти глубинах — от 6 до 21 см, и создает цветные спектральные карты. На них сухие участки отмечаются красным, а влажные — синим и фиолетовым. Получается своего рода «рентген» моста, на котором можно сразу увидеть скрытые очаги влаги и их глубину.
«По сути, инженер получает не набор графиков, а готовое техническое заключение — с точными координатами, где начинать ремонт», — добавил ученый.
Главное преимущество технологии — простота внедрения. Программа устанавливается на обычный компьютер, подключенный к стандартному георадару, и не требует модификации оборудования. Она не просто фиксирует повреждения, но и прогнозирует развитие рисков с учетом температуры, вибраций и усталости материалов.
Такой подход переводит диагностику мостов на новый уровень — от поиска трещин к предотвращению аварий. Ранняя диагностика позволяет устранять проблему малыми затратами и существенно продлевает срок службы мостов и дорог.