Možnosti využití rentgenové tomografie ke kvantifikaci poškození teplotně namáhaného betonu

Possibilities of using X-ray tomography for describtion of damage of temeprature loaded concrete

article in a collection out of WoS and Scopus

Czech

Působení vysokých teplot na beton ovlivňuje vnitřní strukturu tohoto kompozitního materiálu. V příspěvku se otevírá otázka možnosti využití výpočetní rentgenové tomografie ke kVantifikaci míry poškození betonového tělesa, které bylo odvrtáno z vybraného experimentálního panelu zatěžovaného vysokými teplotami na požární peci Centra AdMaS (Advanced Materials, Structures and Technologies) FAST VUT v Brně. Nominální hodnota maxima teploty v peci činila 1000 °C. Pokročilé zařízení TORATOM (Twinned Orthogonal Adjustable Tomograph) v Centru excelence Telč (CET) kombinuje dva páry „rentgenka–detektor“ v ortogonálním uspořádání, které umožňuje dvojnásobné zrychlení procesu sběru dat pro tomografické rekonstrukce. Zařízení má plně motorizované osy pro nastavování vzdáleností „rentgenka–vzorek–detektor“. Tím lze měnit zvětšení zhruba od 1,2× po 100× (ve speciálních případech i více). Při dané velikosti pixelů detektoru je možné měnit rozlišení CT rekonstrukcí, tj. velikost jednoho prostorového bodu modelu, od 0,2 milimetrů až po mikrometrické. Další výhodu zařízení TORATOM představuje možnost paralelního zobrazování objektu ve dvou spektrech RTG záření. Tento postup umožňuje zvýraznit rozdíly mezi materiálovými komponentami, které mají v plném RTG spektru podobný útlum. Pokud se vzorek kládá pouze ze dvou materiálů, lze tyto materiály jednoznačně odlišit. U vícesložkových materiálů lze rozdíly pouze zdůraznit.

The effect of high temperatures on concrete affects the internal structure of this composite material. The paper opens the question of the possibility of using a computed X–ray tomography to quantify the degree of damage of a concrete specimen that was drilled from the selected experimental panel loaded in a fire furnace with high temperatures at the AdMaS (Advanced Materials, Structures and Technologies) research centre at Faculty of Civil Engineering Brno University of Technology. The nominal value of the maximum temperature on the heated side of the panel was 1000 °C. Advanced workstation computer X–ray tomography TORATOM at Centre of Excellence Telč (CET) is parallel imaging of an object in two spectra of X–ray radiation, that allows to highlight differences between the material components to the full X–ray spectrum similar to the attenuation of the radiation.

beton, vysoká teplota, výpočetní tomografie

concrete, high temperature, computed tomography

ROZSYPALOVÁ, I.; KUMPOVÁ, I.; DANĚK, P.; ŠIMONOVÁ, H.; KERŠNER, Z.

25. 1. 2018

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební

Brno

978-80-86433-69-1

Sborník příspěvků Juniorstav 2018

696

701

6