Den australiska organisationen för kärnvetenskap och teknik (ANSTO) kommer att samarbeta med NSW Department of Roads and Maritime Services (RMS) och forskare från Australian National University, University of Sydney och University of Canberra om ett projekt för att använda avancerad laserrengöring på den ikoniska Sydneys hamnbro.
Projektet, som leds av professor Andrei Rode från Australian National University, har just tilldelats ett ARC-kopplingsbidrag på cirka 858 000 dollar under tre år. Det kommer att utveckla nya laserbaserade tillvägagångssätt för storskalig bearbetning av korroderad metall och smutsbelagda stenytor.
Tekniken använder en ny klass av kraftfulla industriella ultrasnabba lasrar.
"Detta är ett stort rengöringsjobb som vi är glada över att vara involverade i," sade Dr Jamie Schulz, från det australiska centret för neutronspridning.
Lasrarna ger högre genomströmning, reducerar väsentligen värmebelastningen till strukturen, minskar energikostnaderna och förbättrar kontrollen av ytans egenskaper efter behandling för bättre långsiktigt bevarande.
De nya teknikerna kommer att erbjuda förbättrade säkerhets- och ekonomiska fördelar i byggnadsunderhåll samt minskning av skrot för marin-, fordons- och flygindustrin.
ANSTO: s bidrag som huvudutredare genom det australiska centret för neutronspridning (ACNS) och kärnmaterialutveckling och karaktärisering kommer att involvera stresbedömningar av material med röntgenstrålning och neutrondiffraktionstekniker.
"I detta projekt kommer teamet att analysera de mekaniska egenskaperna hos det laserbehandlade stål- och granitmaterialet för utmattningsbeständighet, ytråhet, bestämma mikrostrukturen, lösa fördelningen av restspänningar och mikrosprickor," säger Dr Anna Paradowska, ACNS Industriell kontaktchef.
"Förutom vår erfarenhet av strukturintegritet har ANSTO unika förmågor och en mängd erfarenhet av att testa och karakterisera förhållandet mellan struktur och egenskaper i ett material," säger Dr Michael Drew, Senior metallurg, NMDC
Sydney Harbour Bridge närmar sig sitt 90-årsjubileum. Nuvarande bevarandearbete innefattar sandblästring av smuts, rost och den befintliga blybaserade färgen och applicering av blyfri färg för att skydda strukturen.
Ett annat tillvägagångssätt behövs för 7,2 kilometer med tätt trånga tunnlar, som är otillgängliga för människor och sandblåsning skapar för mycket damm. Däremot kan kraftfulla ultrakorte pulslaser användas med minimalt damm och avfall för rengöring.
Bevarningsstrategin inkluderar utveckling av ett praktiskt robotsystem för att utföra inspektioner, utföra rengöring, måla om och ta bort avfall.
Det långsiktiga målet att utveckla effektiva laserborttagningsprocesser och renovering har potential att bibehålla broens integritet och ursprungliga vyer.
De nya laserteknikerna bör förhindra skadlig skada på de rengjorda ytorna, såsom restspänningar, mikrosprickning eller grovhet som minskar strukturell prestanda och ytintegritet.
Laserrengöring har använts i stor utsträckning för att ta bort föroreningar från historisk arkitektur när traditionella metoder inte är genomförbara.
"Vi är mycket glada över att vi kan använda ANSTOs unika kapacitet och expertis för att utveckla teknik som hjälper till att upprätthålla Sydney Harbour Bridge - en ikonisk bild av Sydney och Australien själv," sade Paradowska.
