Бетонның қатаю жағдайларын бақылау және бағалау үшін мультисенсорлы құрылғыны құрастыру
DOI:
https://doi.org/10.31489/2022No1/90-98Кілт сөздер:
бетон беріктігі, сенсорлар, үздіксіз құбылыстар, Arduino, мониторинг.Аңдатпа
Бетонның механикалық сипаттамаларын зерттеудің дәстүрлі тікелей және жанама әдістері негізінен оның беріктігі мен сапасына айтарлықтай әсер етуі мүмкін бетон денесінде болатын үздіксіз ішкі және сыртқы құбылыстарды елемей, дискретті өлшеулер жүргізеді. Бұл зерттеу мультисенсорлық құрылғыны және қатаю температурасының, қоршаған орта температурасының және салыстырмалы ылғалдылықтың бетонның беріктігіне әсерін бір уақытта өлшеуге және бағалауға мүмкіндік беретін әдісті ұсынады. Құрылғы Arduino Pro Mini микроконтроллерінің негізінде әртүрлі сенсорлармен, сондай-ақ сағат оқу және жад модульдерімен біріктірілген. Бетонның беріктігіне әртүрлі факторлардың әсерін бағалаудың ұсынылған әдісі беріктік сынақтары мен олардың сенімді қисығына, бетонның қатаю жағдайларын бақылауға, корреляция және өлшеу әдістеріне негізделген. Ұсынылған құрылғының және оның әдісінің тиімділігі әр түрлі мөлшердегі бетонның текше үлгілерін қолдана отырып, эксперименттік түрде негізделді. Үлгілерді бақылау нәтижелерін визуализациялау үшін көп сенсорлы құрылғыға арналған бағдарламалық интерфейсті жасау кезінде ескерілетін түсті градациялар, жапырақ және бағаналы диаграммалар қолданылды.
References
"1 Gerald B., Neville, P.E. The Strength of Concrete, in Concrete Manual. International Code Council. 2015, pp. 24–31. Available at: https://shop.iccsafe.org/media/wysiwyg/material/9090S15-Sample.pdf.
IAE. Guidebook on non-destructive testing of concrete structures. Vienna: IAEA. 2002. Available at: https://www.osti.gov/etdeweb/servlets/purl/20305546.
Prasad C. (no date) 20 Factors Affecting Durability of Concrete, Structural Guide. Available at: https://www.structuralguide.com/20-factors-affecting-durability-of-concrete/.
GOST 10180. Concretes. Methods for strength determination using reference specimens. 2012. [in Russian]
GOST 22690. Concretes. Determination of strength by mechanical methods of nondestructive testing. 2015. [in Russian]
Lorkowski P. Monitoring Continuous Phenomena. CRC Press. 2021. doi: 10.1201/9780429440960.
Lukpanov R., et al. Performance of maturity method for estimation of concrete strength based on cubic specimens. Technobius. 2021, 1(4), p. 0008. doi: 10.54355/tbus/1.4.2021.0008.
Utepov Y.B. et al. Prototyping an embedded wireless sensor for monitoring reinforced concrete structures. Computers and Concrete. 2019, 24(2), pp. 95–102. doi: 10.12989/cac.2019.24.2.095.
Taheri S. A review on five key sensors for monitoring of concrete structures. Construction and Building Materials. 2019, 204, pp. 492–509. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.01.172.
ASTM C1074. Standard Practice for Estimating Concrete Strength by the Maturity Method. USA, West Conshohocken, PA: American Society for Testing and Materials. 2019.
Sun B., et al. Prediction of early compressive strength of mortars at different curing temperature and relative humidity by a modified maturity method. Structural Concrete. 2021, 22(S1). doi: 10.1002/suco.202000041.
Soutsos M., et al. Effect of in situ temperature on the early age strength development of concretes with supplementary cementitious materials. Construction and Building Materials. 2016, 103, pp. 105–116.
Barroca N., et al. Wireless sensor networks for temperature and humidity monitoring within concrete structures. Construction and Building Materials. 2013, 40, pp. 1156–1166. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2012.11.087.
Giatec S. The World’s Leading Wireless Concrete Sensor for Temperature and Strength Monitoring, Giatec Scientific Inc. Available at: https://www.giatecscientific.com/products/concrete-sensors/smartrock-maturity-meter/ (Accessed: 23 March 2022).
Hilti. HCS TH1 Concrete Sensors, Concrete Monitoring Systems. 2022. Available at: https://www.hilti.com/c/CLS_MEA_TOOL_INSERT_7127/CLS_CONCRETE_MONITORING_SYSTEMS/r13232456 (Accessed: 23 March 2022).
Novak L., et al. Estimation of coefficient of variation for structural analysis: The correlation interval approach. Structural Safety. 2021, 92. doi: 10.1016/j.strusafe.2021.102101.
Utepov Y.B., et al. Complex Maturity Method for Estimating the Concrete Strength Based on Curing Temperature, Ambient Temperature and Relative Humidity. Applied Sciences. 2021, 11(16), p. 7712. doi: 10.3390/app11167712.
"
