De Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO) zal samenwerken met de NSW Department of Roads and Maritime Services (RMS) en onderzoekers van de Australian National University, University of Sydney en University of Canberra aan een project om geavanceerde laserreiniging te gebruiken op de iconische Havenbrug van Sydney.
Het project, geleid door professor Andrei Rode van de Australian National University, heeft zojuist een ARC-koppelingsbeurs ontvangen van ongeveer $ 858.000 over een periode van 3 jaar. Het zal nieuwe, op laser gebaseerde benaderingen ontwikkelen voor grootschalige verwerking van gecorrodeerde metalen en met vuil bezette stenen oppervlakken.
De technologie maakt gebruik van een nieuwe klasse krachtige industriële ultrasnelle lasers.
"Dit is een grote schoonmaakbeurt waar we graag bij betrokken zijn," zei Dr. Jamie Schulz van het Australische Centre for Neutron Scattering.
De lasers zorgen voor een hogere doorvoer, verminderen de warmtebelasting van de structuur aanzienlijk, verlagen de energiekosten en verbeteren de controle van de eigenschappen van het oppervlak na behandeling voor een beter behoud op lange termijn.
De nieuwe technieken bieden verbeterde veiligheid en economische voordelen bij het onderhoud van gebouwen, evenals schrootreductie voor de scheepvaart, de auto-industrie en de vliegtuigindustrie.
De bijdrage van ANSTO als hoofdonderzoeker, via het Australian Centre for Neutron Scattering (ACNS) en de ontwikkeling en karakterisering van nucleaire materialen, omvat het uitvoeren van stressevaluaties voor materialen met behulp van röntgenstralen en neutronen diffractietechnieken.
"In dit project zal het team de mechanische eigenschappen van het met laser behandelde staal en granietmateriaal analyseren op vermoeidheidsweerstand, oppervlakteruwheid, de microstructuur bepalen, de verdeling van restspanningen en microscheuren oplossen," zei Dr. Anna Paradowska, ACNS Industrieel verbindingsmanager.
"Naast onze ervaring met structuurintegriteit, heeft ANSTO unieke capaciteiten en een schat aan ervaring in het testen en karakteriseren van de relatie tussen structuur en eigenschappen in een materiaal," zei Dr Michael Drew, Senior metallurg, NMDC
De Sydney Harbour Bridge nadert zijn 90e verjaardag. Huidige conserveringswerkzaamheden omvatten zandstralen van vuil, roest en de bestaande loodhoudende verf en het aanbrengen van loodvrije verf om de structuur te beschermen.
Een andere aanpak is nodig voor 7,2 kilometer strak begrensde tunnels, die niet toegankelijk zijn voor mensen en zandstralen creëert te veel stof. Daarentegen kunnen krachtige ultrakorte pulslasers worden gebruikt met minimaal stof en afval voor reiniging.
De conserveringsstrategie omvat de ontwikkeling van een praktisch robotsysteem om inspecties uit te voeren, te reinigen, opnieuw te schilderen en afval te verwijderen.
Het langetermijndoel van het ontwikkelen van effectieve laserverwijderingsprocessen en reconditionering heeft het potentieel om de integriteit en de originele beelden van de brug te behouden.
De nieuwe lasertechnieken moeten schadelijke schade aan de gereinigde oppervlakken voorkomen, zoals restspanningen, microscheuren of opruwen die de structurele prestaties en oppervlakte-integriteit verminderen.
Laserreiniging wordt op grote schaal gebruikt om verontreiniging uit de historische architectuur te verwijderen wanneer traditionele methoden niet haalbaar zijn.
"We zijn erg verheugd dat we de unieke mogelijkheden en expertise van ANSTO kunnen gebruiken om technologie te ontwikkelen die zal helpen de Sydney Harbour Bridge te behouden - een iconisch beeld van Sydney en Australië zelf," zei Paradowska.