16 دسامبر 2020توسط دانشگاه پوردو
مهندسان دانشگاه پوردو سنسورهایی ساخته اند که می توانند بلافاصله مقاومت بتن را اندازه گیری کرده و یک جدول زمانی ساخت را تسریع کنند. مدت زمان ساخت یک ساختمان تا حدود زیادی به زمانی بستگی دارد که بتن هر طبقه به اندازه کافی مقاوم باشد تا بارها را تحمل کند.
مهندسان دانشگاه پوردو سنسورهایی ساخته اند که با تعیین مقاومت بتن مستقیماً در محل در زمان واقعی ، می توانند با خیال راحت جدول زمانی ساخت را تسریع کنند.
به طور معمول ، طرح های مخلوط بتن قبل از اجرا در یک پروژه ساختمانی نیاز به آزمایش دارند. هنگامی که آن مخلوط ها برای استفاده تأیید شدند ، بدون آزمایش اضافی خارج از سایت ، نمی توان طرح مخلوط را تغییر داد.
این فناوری که مهندسان پوردو طراحی کرده اند با اجازه دادن به پیمانکاران ساختمانی برای بررسی وضعیت بتن در محل ، نیاز به آزمایش گسترده خارج از سایت را برطرف می کند.
لونا لو ، استاد مهندسی عمران انجمن سنگفرش بتن آمریکایی ، گفت: “سنسورهای ما می توانند به تصمیم گیری بهتر داده محور برای تعیین برنامه ساخت و بهبود کیفیت ساخت بتن کمک کنند.”استاد مهندسی عمران لونا لو به نصب حسگری کمک می کند که آزمایشگاه وی در طبقه سوم مجموعه ساختمانی Purdue ساخته است.
لو و تیم تحقیقاتی او همچنین به عنوان بخشی از پروژه برای تعیین بهتر زمان آماده شدن بتن برای ترافیک کامیون های سنگین ، در حال آزمایش سنسورها در بزرگراه های سراسر ایندیانا هستند.
لو گفت: “ما تلاش می کنیم با پیمانکاران کار کنیم تا دریابیم که از نظر زمان ، هزینه و تعداد افراد مورد نیاز در یک سایت چه مقدار پس انداز می توانیم برای آنها انجام دهیم ، که این باعث کاهش خطر و بهبود ایمنی ساخت و ساز می شود.”
طی دهه گذشته ، پیمانکاران عمومی از سنسورهای سنتی برای تخمین قابل اعتماد و دقت مقاومت و بلوغ بتن استفاده کرده اند. اما قبل از ریختن بتن ، این روش نیاز به یک پروسه یک ماهه برای آزمایش طراحی مخلوط بتن در آزمایشگاه دارد. یک نمودار خطی ایجاد می شود تا قدرت طراحی مخلوط را بر اساس دمای خاص در طول زمان یادداشت نمود.
در این نمودار خطی برای تطبیق اندازه گیری دما از سنسور استفاده می شود. مقادیر مقاومت روی نمودار ، “منحنی بلوغ” نامیده می شود ، به کارگران کمک می کند تا زمان استحکام بتن را برای ادامه ساخت تخمین بزنند.اگر آب و هوای غیر منتظره یا هر برنامه تغییر یافته دیگری تغییر در ترکیبات اصلی مخلوط را طلب کند ، یک پیمانکار باید برای ترکیب جدید دوباره منحنی بروز ایجاد کند.
سنسورهای ساخته شده توسط آزمایشگاه لو قدرت بتن را مستقیماً از سطح کف در زمان واقعی اندازه گیری می کنند و از این طریق نیازی به تولید یک منحنی بلوغ نیست.
مانند سنسورهای تجاری ، حسگرهای لو نیز در بتن باقی می مانند. سنسورها با استفاده از برق برای ارسال موج صوتی از طریق بتن ، اندازه گیری مستقیم تری از قدرت را ارائه می دهند. نحوه واکنش بتن به سرعتهای خاص موج ، نشان دهنده مقاومت و سختی آن است.
لو گفت: “یک موج که از طریق بتن منتشر می شود می تواند اطلاعات زیادی به ما بدهد. ما می توانیم نه تنها از مقاومت بتن ، بلکه همچنین اطلاعات دقیق در مورد ریزساختار بتن مطلع شویم.”
