Công nghệ giám sát hư hỏng bê tông theo thời gian thực

Các nhà nghiên cứu của Đại học Dong-A (Hàn Quốc) đã phát triển thành công công nghệ cảm biến mới cho phép đo lường và giám sát các đặc tính động của bê tông theo thời gian thực, góp phần nâng cao hiệu quả đánh giá chất lượng và tình trạng hư hỏng của các công trình xây dựng.

Một góc Seoul, Hàn Quốc. Ảnh: TTXVN

Theo phóng viên TTXVN tại Seoul, trong thông báo ngày 4/8, Đại học Dong-A cho biết nhóm nghiên cứu do Giáo sư Jeon Dong Ho của Khoa Kỹ thuật Hệ thống Xây dựng, đứng đầu đã phát triển công nghệ cảm biến áp điện đa chế độ, cho phép đo đồng thời nhiều đặc tính động của bê tông theo phương pháp không phá hủy và hoàn toàn tự động.

Theo nhóm nghiên cứu, các đặc tính động như mô đun đàn hồi và hệ số Poisson là những chỉ số quan trọng phản ánh mức độ phát triển cường độ, quá trình thủy hóa của xi măng, sự thay đổi độ ẩm bên trong cũng như mức độ hư hỏng của bê tông trong suốt vòng đời công trình.

Trước đây, các phương pháp kiểm tra cộng hưởng truyền thống chỉ có thể đo từng chế độ dao động riêng lẻ, trong khi hệ số Poisson thường được giả định là một giá trị không đổi trong quá trình tính toán. Điều này làm hạn chế khả năng tự động hóa và giám sát liên tục đối với kết cấu bê tông.

Để khắc phục những hạn chế trên, nhóm nghiên cứu đã phát triển công nghệ cảm biến PZT đa chế độ, trong đó cảm biến áp điện được gắn trực tiếp lên bề mặt vật liệu xi măng, cho phép đồng thời thu nhận các dao động dọc trục và dao động uốn chỉ với một lần đo tần số. Công nghệ này giúp theo dõi chính xác sự thay đổi của các đặc tính cơ học của bê tông theo thời gian thực.

Đại học Dong-A đánh giá công nghệ mới sẽ mở ra triển vọng ứng dụng trong giám sát sức khỏe công trình, góp phần nâng cao độ an toàn và hiệu quả quản lý các công trình hạ tầng. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí quốc tế chuyên ngành xây dựng Cement and Concrete Composites.