混凝土变得更智能:深入内部

混凝土价格便宜,坚固且易于制造,因此是世界上最常见的建筑材料之一。但是,混凝土的挑战是它不能承受拉力,而拉力很容易引起裂缝。因此,监控混凝土结构裂缝并防止其进一步扩散的需求很大。

输入技术和更先进的新材料,这些材料和材料将改变建筑的格局。作为一个示例,已经以多种方式使用了无损评估(例如将传感器连接或嵌入到结构中)来适应需求,但是这种方法很昂贵。

另一种方法是简单地制作材料“smarter.”通过添加新材料—carbon fibers—to concrete, it becomes 更聪明 Carbon fibers conduct electricity and consist of strands of 的 carbon atom. Electrical impulses are added to 的 concrete structure. The fibers conduct electrical impulses, making 的 concrete able to have an electrical resistance change in response to damage or defamation, effectively making 的 concrete a sensor.

这项新发明允许建造智能混凝土结构,该结构能够检测内部应力量的微小变化。这种新的复合材料能够自我监测裂纹或应力的迹象。

过去,需要人工检查来检查混凝土结构,例如摩天大楼,桥梁和停车场。检查员在骨折发生后寻找骨折的迹象。能够实时自动监控混凝土应力将改变将来的工作方式。

更进一步,智能混凝土还使工人能够测量混凝土变形的精确量,因为它承受着巨大的重量。当将压力施加到混凝土板上时,它受到压缩,并且该板的电特性发生变化,从而随着电阻在压力下减小而变得稍微更导电。

就纤维如何有效影响水泥的电导率而言,纤维与水泥之间的接触质量受到很大影响。凭借能够在非常精确的范围内监视隐藏的应力源的能力,智能混凝土可以使工程师在发现裂缝之前就对结构的薄弱点进行故障排除。

智能混凝土尚未投放市场,但创新在建筑行业引起了很大轰动。诸如此类的创新将成为建筑材料的未来。




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