O desenvolvimento tecnológico no mundo elevou a indústria da construção a um novo patamar. Um dos materiais de construção mais utilizados, o concreto, também participou desta revolução. O concreto inteligente é uma dessas invenções que está fazendo o mundo pensar de forma diferente.
O concreto é há muito tempo um material compósito popular para muitos tipos de estruturas. Um dos seus pontos fracos é a falta de resiliência do concreto, que pode rapidamente levar a fissuras. O monitoramento de fissuras em estruturas de concreto e o controle de sua propagação tornou-se extremamente popular. Estas iniciativas são fundamentais para a rápida reparação, segurança e durabilidade a longo prazo das infra-estruturas críticas. Teste não destrutivo Vários métodos já foram usados para atender a demanda. No entanto, os testes ainda são considerados caros porque exigem a fixação ou incorporação de sensores nas estruturas.
Dr. Deborah DL Chung, da Universidade Estadual de Nova York, em Buffalo, desenvolveu o concreto inteligente. Para melhorar sua capacidade de detectar tensões ou tensões enquanto mantém suas excelentes propriedades mecânicas, o concreto inteligente é reforçado com fibra de carbono na faixa de 0,2 a 0,5 por cento em volume.
A resistência elétrica do concreto pode ser melhorada misturando uma pequena quantidade de fibras curtas de carbono em uma betoneira comum em resposta à carga ou tensão. O contato entre as fibras e cimento A matriz é alterada quando o concreto é deformado ou tensionado, o que por sua vez afeta a resistência volumétrica elétrica do concreto. A resistência elétrica pode ser medida para determinar a carga. Para monitorar a saúde interna das estruturas e responder a terremotos, o concreto inteligente pode detectar pequenos defeitos estruturais antes que se tornem graves.
O concreto autosensível, o concreto autoadaptável, o concreto autocurativo e outros tipos de concreto inteligente se enquadram neste grupo muito amplo de materiais.
Um subconjunto de concreto inteligente que foi proposto pela primeira vez e ampla e sistematicamente pesquisado é o concreto autosensível. Excelentes propriedades mecânicas, durabilidade, longa vida útil e fácil instalação e manutenção são as principais vantagens do concreto autodetetável.
O concreto autossustentável é amplamente utilizado em infraestrutura civil, como arranha-céus, rodovias, pontes, pistas de aeroportos e travessas de lajes contínuas para trens de alta velocidade, represas e usinas nucleares. É particularmente promissor para monitoramento de integridade estrutural, detecção de tráfego, etc.
O uso de concreto inteligente para garantir o desenvolvimento sustentável de materiais e estruturas de concreto é um concreto autoconsciente. A indústria tradicional de materiais de betão sofrerá, portanto, uma mudança profunda que deverá ter um impacto positivo na economia, na sociedade e no ambiente.
Tipos inteligentes de concreto
Os vários usos do Smart Concrete levaram o mundo a um novo nível. Vejamos os principais tipos de tais desenvolvimentos.
- Selagem cristalina
- Melhorar a durabilidade
- Sensores de monitoramento de concreto
- Uso de nanotecnologia
O desenvolvimento tecnológico dos materiais de construção avançou a indústria. Porém, deve-se ressaltar que devemos ter muito cuidado com os defeitos materiais. A utilização destes materiais só pode ser realizada após exame cuidadoso. Embora exista um fator de segurança de material que indica problemas com os materiais, é muito importante ter confiança neles ao utilizar novos materiais.
Reparação de estruturas de concreto
Como a tecnologia ainda não obteve os avanços necessários para utilização em aplicações de larga escala, o uso do concreto inteligente para reparos estruturais ainda não foi proposto. O concreto inteligente pode ser uma ferramenta útil para intervenções de reparo porque avisa automaticamente se uma fissura reabrir ou se novos danos se formarem em uma seção da estrutura que foi reparada. O material deve ter propriedades de expansão para absorver tensões estáticas locais e aderir da melhor forma possível à estrutura restaurada antes de poder ser utilizado para reparos estruturais. Além disso, suas propriedades de retração e fluência devem ser minuciosamente investigadas.
Detecção de tráfego
O controle e a implementação das operações de tráfego dependem em grande parte do reconhecimento dos veículos. Os dados de tráfego são atualmente recolhidos e processados através de diversas tecnologias de deteção. Estas estatísticas de tráfego são coletadas principalmente por sensores colocados próximos ou sob a estrada.
Uma abordagem inovadora para o desenvolvimento de sensores de detecção de veículos é o concreto autosensível. Por serem feitos de materiais de concreto, os sensores de detecção de veículos de concreto com detecção automática têm diversas vantagens sobre os detectores tradicionais, incluindo fácil instalação e manutenção, grande alcance de detecção, baixo custo, alto nível de imunidade a interferências, longa vida útil e boa compatibilidade com superfícies de estradas. .
Taxas de fluxo de tráfego, velocidades de veículos, densidade de tráfego e até mesmo pesagem em rota podem ser detectadas usando concreto autosensível embutido nas seções da estrada ou ponte. Eles podem ser usados não apenas para detectar carros nas estradas, mas também em sistemas de automação de estacionamento. Além disso, essas seções de estradas ou pontes com autodetecção podem fornecer suporte de dados para monitoramento da integridade estrutural e avaliação das condições da infraestrutura de transporte.
Outros benefícios do Concreto Inteligente
- O monitoramento em tempo real é possível
- O concreto inteligente é mais resistente que o concreto tradicional
- Os custos de construção seriam mais elevados do que com o concreto convencional. No entanto, o custo total incluindo equipamentos sensores a serem instalados em concreto convencional seria maior do que em concreto inteligente.
- Suas propriedades de autocura não podem ser alcançadas usando métodos convencionais. Ajuda a curar as rachaduras
- Reduz a corrosão do reforço
- Reduza reparos em concreto com baixo Deterioração do concreto.
