REVOLUTION I VEDLIGEHOLDELSE AF ARMEREDE BETONKONSTRUKTIONER

Et gammelt ordsprog siger ”Ude af øje, ude af sind”. Det er dog ikke et ordsprog, man kan tillade sig at efterleve, når talen falder på armerede betonkonstruktioner. Over tid korroderer armeringen nemlig, og historien dokumenterer adskillige udenlandske eksempler på, at konstruktioner simpelthen er kollapset, fordi jernet inde i betonen er rustet op og har mistet sin styrke. Ligeledes kollapsede en altan i Danmark i 2020 ved en ulykke, hvor flere unge kom alvorligt til skade, og derfor gælder det i høj grad om at holde et vågent øje med det jern, der gemmer sig inde i betonen.

Det er der for så vidt ikke nogen problemer i, da man i årevis har anvendt forskellige typer af sensorer til at monitorere korrosionens forløb. Udfordringen er imidlertid at kunne gribe ind og igangsætte renovering, inden det er for sent. Den overvågningsopgave løser sensorerne, men den teknologi, der anvendes i dag, kan være kostbar at anvende såvel i forhold til montering som i forhold til det at få adgang til data efterfølgende.

Ny og trådløs sensorteknologi

De sensorer, der er på markedet, kræver nemlig kabling. Både når det gælder strømforsyning, og når det gælder opsamling af data. Samtidig skal de monteres i forbindelse med konstruktionens udførelse. I FORCE Technology har man de seneste år arbejdet på udvikling af forskellige typer af sonder, der f.eks. kan eftermonteres og sende data til en korrosionsboks, som har forbindelse til en trådløs sensornode. Det har ført til en helt ny og danskudviklet teknologi - CorroSense - som kan frigøre den moderne sensorteknologi fra de snerrende begrænsninger i den gamle teknologi, og den er allerede klar i en lovende prototype.

”I samarbejde med Aarhus Universitet og Aalborg Universitet arbejder vi på en sensor, der ikke blot kan strømfødes trådløst på selve konstruktionen, men også kan levere data trådløst til en platform i skyen. Samtidig kan den eftermonteres, hvilket vil sige, at selv gamle konstruktioner kan monitoreres. Dermed er det en teknologi med et kæmpe potentiale”, siger Brian Lohse, der er Project Portfolio Manager og leder af Centre for Advanced Sensor Technologies i FORCE Technology i Hørsholm.

ER GÅET SAMMEN I PARTNERSKAB

Det er her, den nye sensorteknologi har set dagens lys som et industrielt ph.d.-projekt i samarbejde med Aarhus Universitet, men hvornår teknologien er klar til at blive sat i drift, tør Brian Lohse ikke spå om. Interessen for projektet er dog allerede så stor, at det både har været muligt at skaffe 26 mio. kroner fra Innovationsfonden, ligesom en række partnere medfinansierer resten af det samlede projektbeløb på i alt 35 mio. kroner.

Ud over de to universiteter er såvel Vejdirektoratet som Sund & Bælt som repræsentanter for brugerne gået ind partnerskabet med henblik på at være med i en indledende testfase, og det samme er de to firmaer Damgaard Rådgivende Ingeniører samt Maturix. Sidstnævnte udvikler og markedsfører løsninger til betonindustrien, som blandt andet gør det muligt at monitorere hærdningsprocessen i betonkonstruktioner.

KUNSTIG ITELLIGENS KOMMER TIL

”Vi har især fokus på broer samt tunneller, og for mig at se er den helt store gamechanger kombinationen af, at vores sensor kan eftermonteres trådløst på konstruktioner, ikke kræver kilometervis af kabel, og benytter piezoelektriske sensorer i stedet for elektrokemiske sensorer”, uddyber Brian Lohse og føjer til, at sensoren på sigt måske også vil kunne arbejde sammen med den kabelbårne sensorteknologi, som vi kender i dag. På sigt vil mulighederne for at anvende Artificial Intelligence samt Machine Learning ligeledes udvide anvendelsesmulighederne.

”Med dagens teknologi er det både kompliceret og ressourcekrævende at indsamle data fra sensorerne, fordi man fysisk skal ud for at foretage aflæsning. Derfor sker det måske kun en gang om året, hvert andet år eller måske endda sjældnere. Med cloudbaseret teknologi kan data aflæses dagligt, hvilket sammen med f.eks. kunstig intelligens giver langt bedre mulighed for såkaldt Predictive Maintenance”, fortsætter Brian Lohse.

MINDRE BETON OG C0₂-AFTRYK

Det betyder, at det vil være muligt til hver en tid at få et billede i realtid af de betonkonstruktioner, der overvåges, ligesom det vil være muligt for systemet at komme med kvalificerede bud på, hvor det vil være nødvendigt med en vedligeholdelses- eller renoveringsmæssig indsats samt ikke mindst hvornår. Jo flere sensorer, en konstruktion er forsynet med, jo bedre modeller vil der kunne udarbejdes, og dermed vil det være muligt at forlænge konstruktionens levetid.

”I sidste ende er det en klar gevinst for miljøet, da det vil betyde reduceret anvendelse af beton og mindre CO₂-aftryk, idet færre konstruktioner skal renoveres eller genopbygges. Endvidere vil det også mindske brugen af de metaller, der bruges i kablingen, hvis kemiske oprensningsprocesser ligeledes er en belastning for miljøet. Foreløbig er vores sensor i en grov prototype, men vi har bevist, at den virker. Sammen med Vejdirektoratet samt Sund & Bælt skal vi nu have den testet, så vi kan komme videre med udviklingen. Men vi er ret sikre på, at vi har fat i noget rigtigt”, slutter Brian Lohse.