vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-210Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSПрименение цифровой радиографии и рентгеновской вычислительной томографии при исследовании строительных конструкций и в строительном материаловеденииDigital radiography and x-ray computerized tomography in building construction and construction materials scienceОсиповСергей ПавловичOsipovSergey P.osip1809@rambler.ruКлименовВасилий АлександровичKlimenovVasilii A.klimenov@tsuab.comБатранинАндрей ВладимировичBatraninAndrei V.batranin@tpu.ruШтейнАлександр МихайловичShteinAleksandr M.shteyn@tpu.ruПрищепаИнга АлександровнаPrishchepaInga A.ingaprishepa@mail.ruТомский политехнический университетРоссияTomsk Polytechnic UniversityRussian FederationТомский государственный архитектурно-строительный университет; Томский политехнический университетРоссияTomsk State University of Architecture and Building; Tomsk Polytechnic UniversityRussian FederationТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20152102201806116127Copyright © Осипов С.П., Клименов В.А., Батранин А.В., Штейн А.М., Прищепа И.А., 20182018Осипов С.П., Клименов В.А., Батранин А.В., Штейн А.М., Прищепа И.А.Osipov S.P., Klimenov V.A., Batranin A.V., Shtein A.M., Prishchepa I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/210

Рассмотрены особенности применения цифровой радиографии и рентгеновской вычислительной томографии в строительстве и производстве строительных материалов. Приведены примеры использования цифровой радиографии для контроля механического соединения арматуры обжимными муфтами; стальных канатов. Представлены результаты экспериментальной оценки внутренней структуры пенобетона и стальных канатов методом трехмерной рентгеновской вычислительной томографии. Доказана эффективность применения методов цифровой радиографии и рентгеновской вычислительной томографии на стадии отработки технологий изготовления конструкционных элементов и строительных материалов.

The paper presents the digital radiography and X-ray computerized tomography applications in construction and production of construction materials. Mechanical rebar splicing and steel wire rope coupling is controlled by the digital radiography technique. Experimental results are given for the internal structure of foam concrete and steel wire ropes using the three-dimensional model of X-ray computerized tomography. The efficiency of the digital radiography and X-ray computerized tomography techniques is proved by the fine-tuning production technology of structural members and construction materals.

цифровая радиографиярентгеновская вычислительная томографияарматурастальные канатыпенобетонdigital radiographyX-ray computerized tomographyreinforcementsteel wire ropesfoam concreteReferencesMcCann, D.M. Review of NDT methods in the assessment of concrete and masonry structures / D.M. McCann, M.C. Forde // NDT & E International. - 2001. - V. 34. - № 2. - P. 71-84.McCann D.M., Forde M.C. Review of NDT methods in the assessment of concrete and masonry structures. NDT & E International. 2001. V. 34. No 2. P. 71–84.Nedavnii, O.I. Assessing the condition of reinforcement in concrete using the gamma-absorption method / O.I. Nedavnii, S.P. Osipov // Russian Journal of Nondestructive Testing. - 2000. - V. 36. - № 7. - P. 520-525.Nedavnii O.I., Osipov S.P. Assessing the condition of reinforcement in concrete using the gamma-absorption method. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2000. V. 36. No. 7. Pp. 520–525.Monitoring reinforcement corrosion and corrosion-induced cracking using non-destructive x-ray attenuation measurements / A. Michel, B.J. Peas, M.R. Geiker, H. Stang, J.F. Olesen // Cement and Concrete Research. - 2011. - V. 41. - № 11. - P. 1085-1094.Michel A., Peas B.J., Geiker M.R., Stang H., Olesen J.F. Monitoring reinforcement corrosion and corrosion-induced cracking using non-destructive X-ray attenuation measurements. Cement and Concrete Research. 2011. V. 41. No. 11. Pp. 1085–1094.Owen, R.D.B. Portable linear accelerators for X-ray and electron-beam applications in civil engineering / R.D.B. Owen // NDT & E International. - 1998. - V. 31. - № 6. - P. 401-409.Owen R.D.B. Portable linear accelerators for X-ray and electron-beam applications in civil engineering. NDT & E International. 1998. V. 31. No. 6. Pp. 401–409.Wang, L.B. Quantification of damage parameters using X-ray tomography images / L.B. Wang, J.D. Frost, G.Z. Voyiadjis, T.P. Harman // Mechanics of Materials. - 2003. - V. 35. - № 8. - P. 777-790.Wang L.B. Frost J.D., Voyiadjis G.Z., Harman T.P. Quantification of damage parameters using X-ray tomography images. Mechanics of Materials. 2003. V. 35. No. 8. Pp. 777–790.Withers, P.J. Fatigue and damage in structural materials studied by X-ray tomography / P.J. Withers, M. Preuss // Annual Review of Materials Research. - 2012. - V. 42. - P. 81-103.Withers P.J., Preuss M. Fatigue and damage in structural materials studied by X-ray tomography. Annual Review of Materials Research, 2012. V. 42. Pp. 81–103.Применение и развитие методов цифровой радиографии для технической диагностики, неразрушающего контроля и инспекции / В.А. Клименов, Ю.В. Алхимов, А.М. Штейн, С.В. Касьянов, С.А. Бабиков, А.В. Батранин, С.П. Осипов // Контроль. Диагностика. - 2013. - № 13. - С. 31-42.Klimenov V.A., Alhimov Yu.V., Shtein A.M., Kasianov S.V., Babikov S.A., Batranin A.V., Osipov S.P. Primenenie i razvitie metodov cifrovoy radiografii dlya tehnicheskoy diagnostiki, nerazrushayuschego kontrolya i inspekcii [Application and development of digital radiography for technical diagnostics, non-destructive testing and inspection]. Kontrol'. Diagnostika ('Testing. Diagnostics'). 2013. No. 13. Pp. 31−42. (rus)Москалев, В.А. Бетатроны / В.А. Москалев, В.Л. Чахлов. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. - 267 с.Moskalev V.A., Chakhlov V.L. Betatrony. [Betatrons]. Tomsk : TPU Publ., 2009. 267 p. (rus)Small-size betatrons for radiographic inspection / M. Stein, V.A. Kasyanov, V.L. Chakhlov, J. Macleod, P. Marjoribanks, S. Hubbard // Proceedings of 16th World Conference on Non Destructive Testing, Radiography, Montreal, Canada. - 2004. - 8 p.Stein M., Kasyanov V.A., Chakhlov V.L., Macleod J., Marjoribanks P., Hubbard S. Small-size betatrons for radiographic inspection. Proc.16th World Conf. on Non Destructive Testing, Radiography. Montreal, Canada, 2004. 8 p.Industrial radiology / U. Ewert, G.R. Jaenisch, U. Zscherpel, K. Osterloh, B. Redmer // Handbook of Technical Diagnostics. - Berlin, Heidelberg: Springer, 2013. - P. 221-247.Ewert U., Jaenisch G.R., Zscherpel U., Osterloh K., Redmer B. Industrial radiology. Handbook of Technical Diagnostics. Berlin, Heidelberg : Springer, 2013. Pp. 221−247.Капустин, В.И. О критериях сравнения различных модификаций методов цифровой радиографии / В.И. Капустин, С.П. Осипов // Контроль. Диагностика. - 2013. - № 12. - С. 25-32.Kapustin V.I., Osipov S.P. O kriteriyah sravneniya razlichnyh modifikatsiy metodov cifrovoy radiografii [Criteria for comparing different modifications of digital radiography methods]. Kontrol'. Diagnostika ('Testing. Diagnostics'). 2013. No. 12. Pp. 25−32. (rus)Computation of fractal dimension of rock pores based on gray CT images / R. Peng, Y. Yang, Y. Ju, L. Mao, Y. Yang // Chinese Science Bulletin. - 2011. - V. 56. - № 31. - P. 3346-3357.Peng R., Yang Y., Ju Y., Mao L., Yang Y. Computation of fractal dimension of rock pores based on gray CT images. Chinese Science Bulletin. 2011. V. 56. No. 31. Pp. 3346–3357.Щелевые и пинхольные коллиматоры в цифровой рентгенографии / О.А. Сидуленко, В.А. Касьянов, С.В. Касьянов, С.П. Осипов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2007. - № 3 - С. 62-64.Sidulenko O.A., Kasianov V.A., Kasianov S.V., Osipov S.P. Schelevye i pinhol'nye kollimatory v cifrovoy rentgenografii [Slot and pinhole collimators in digital radiography]. Instruments and Systems: Monitoring, Control, and Diagnostics. 2007. No. 3. Pp. 62−64. (rus)Многоканальный радиометрический комплекс для дефектоскопии промышленных изделий и строительных материалов / О.И. Недавний, Б.В. Максименко, В.Д. Коваль, С.П. Осипов // Известия вузов. Строительство. - 1994. - № 12. - С. 96-99.Nedavniy O.I., Maksimenko B.V., Koval' V.D., Osipov S.P. Mnogokanal'niy radiometricheskiy kompleks dlya defektoskopii promyshlennyh izdeliy i stroitel'nyh materialov [Multi-channel radiometric system for flow detecting industrial products and construction materials]. News of Higher Educational Institutions. Construction.1994. No. 12. Pp. 96−99. (rus)Hsieh, J. Computed tomography: principles, design, artifacts, and recent advances / J. Hsieh. - Bellingham, WA: SPIE, 2009. - 556 p.Hsieh J. Computed tomography: principles, design, artifacts, and recent advances. Bellingham, WA : SPIE, 2009. 556 p.Идентификация дефектов стальных канатов по цифровым радиографическим изображениям / С.П. Осипов, А.В. Батранин, В.С. Воронова, А.В. Шиндина // Технологии техносферной безопасности (Интернет-журнал). - 2013. - № 5. - 10 с.Osipov S.P., Batranin A.V., Voronova V.S., Shindina A.V. Identifikaciya defektov stal'nyh kanatov po cifrovym radiograficheskim izobrazheniyam [Identification of defects of steel ropes using digital radiographic images]. Tehnologii tehnosfernoy bezopasnosti. 2013. No. 5. 10 p. (rus)Foam concrete of increased strength with the thermomodified peat additives / A.I. Kudyakov, Ju. Sarkisov, N.O. Kopanitsa, A.V. Kasatkina, I.A. Prischepa // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - IOP Publishing, 2015. - V. 71. - № 1 (012012). - 7 p.Kudyakov A.I., Sarkisov Ju., Kopanitsa N.O., Kasatkina A.V., Prischepa I.A. Foam concrete of increased strength with the thermomodified peat additives. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2015. V. 71. No. 1. 7 p.Characterization and simulation of microstructure and thermal properties of foamed concrete / S. Wei, C. Yiqiang, Z. Yunsheng, M.R. Jones // Construction and Building Materials. - 2013. - V. 47. - P. 1278-1291.Wei S., Yiqiang C., Yunsheng Z., Jones M.R. Characterization and simulation of microstructure and thermal properties of foamed concrete. Construction and Building Materials. 2013. V. 47. Pp. 1278–1291.Пат. 2514069 Российская Федерация, МПК (2006.01) C04B38/10. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона / Прищепа И.А., Кудяков А.И., Копаница Н.О., Попов И.И., Иванова А.Б. - № 2012150707/03. - Заявл. 26.11.2012 ; опубл. 27.04.2014, № 12.Prischepa I.A., Kudyakov A.I., Kopanitsa N.O., Popov I.I., Ivanova A.B. Syrievaya smes' dlya prigotovleniya penobetona [Raw material mixture for foam concrete]. Pat. Rus. Fed. N 2514069. 2012.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.