Hitech logo

Идеи

Бетон со встроенными датчиками заранее сообщит о необходимости ремонта дороги

TODO:
Екатерина Смирнова17 марта, 16:39

В США на магистральных трассах собираются внедрить изобретение, которое сэкономит миллионы долларов и значительно сократит заторы из-за строительных работ. Речь идет о датчике, который позволит бетону «говорить» — встроенный непосредственно в бетонную заливку, он отправляет инженерам точные данные о прочности окружающего его бетона и необходимости ремонта дорожного полотна. Широкое использование этой технологии снизит частоту и продолжительность ремонта бетонного покрытия, повысит устойчивость дорог к повреждениям, а также сократит углеродный след от ремонтных работ.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Стартап WaveLogix, основанный в 2021 году, разработал систему измерения прочности бетона REBEL. Продукт выйдет на рынок в конце этого года. Изобретение станет альтернативой тестам, которые были отраслевым стандартом с начала 1900-х годов.

Инженеры начали разрабатывать технологию в 2017 году, когда Министерство транспорта Индианы обратилось к ним за помощью в устранении преждевременного выхода из строя недавно отремонтированного бетонного покрытия. Причиной разрушения стало неверное определение сроков открытия движения по этому участку дороги.

Методы, которые используются в дорожном строительстве более века, требуют испытаний больших образцов бетона в лаборатории или на объекте. Используя эти данные, инженеры оценивают уровень прочности, которого достигнет конкретная бетонная смесь после того, как она залита и оставлена ​​для застывания и приобретения необходимых эксплуатационных качеств. Эти испытания хорошо известны в отрасли, но расхождения между лабораторными и внешними условиями приводят к неточным оценкам прочности из-за различных составов цемента, температуры окружающей среды и других условий.

Благодаря новой технологии инженерам больше не нужно полагаться на лабораторные образцы бетона, чтобы оценить, когда свежезалитый бетон достиг расчетной прочности. Датчик связывается с инженерами через приложение для смартфона тогда, когда дорожное покрытие становится достаточно прочным, чтобы выдерживать интенсивное движение. Чем прочнее будет дорожное покрытие и соблюдены сроки его застывания, тем реже потребуется его ремонт. Мгновенное получение информации об уровнях прочности бетона также позволяет вовремя открывать дороги для движения после заливки свежего бетона.

Строители могут установить датчики, просто разместив их на заливаемом полотне дороги. Затем кабель датчика подключается к многоразовому портативному устройству, которое расположено на обочине и автоматически регистрирует с него данные. С помощью приложения рабочие получают информацию об изменениях прочности бетона в режиме реального времени, что позволяет принимать решение об открытии дороги для движения максимально точно.

WaveLogix также разрабатывает способ ограничения выбросов углерода за счет сокращения количества цемента, необходимого в бетонных смесях. На производство цемента приходится 8% мирового углеродного следа. WaveLogix использует искусственный интеллект для оптимизации состава бетонных смесей на основе данных, которые датчики будут собирать с автомагистралей по всей стране. По оценкам разработчиков, новый метод может сократить количество цемента, используемого в бетонных смесях, на 20-25% и одновременно сделать дорожное покрытие более прочным и менее дорогим.