بتن خود حسگر (Self-Sensing Concrete) یک فناوری بتن هوشمند است که می تواند تنش، کرنش و آسیب را به خودی خود حس کند. به این بتن «خود نظارتی» یا «پیزومقاومتی» یا «حساس به فشار» یا ذاتاً هوشمند نیز گفته می شود. ترکیب بتن خود حسگر با افزودن پرکننده های کاربردی مشابه بتن معمولی است. پرکننده های کاربردی مورد استفاده می توانند الیاف فولادی، الیاف کربن یا نانولوله های کربنی، پودر نیکل و غیره باشند.

ویژگی های بتن خود حسگر

خاصیت خود حسگر بتن هوشمند بر اساس آرایش الیاف کاربردی در بتن است. الیاف کاربردی به خوبی در بتن پراکنده شده اند که بر اساس آن ماتریس بتنی به یک شبکه رسانا منحصر به فرد و گسترده تبدیل شده است. هنگامی که بتن در معرض هر نوع تغییر شکل یا تنش قرار می گیرد، شبکه رسانا مختل می شود و پارامترهای الکتریکی ماتریس بتنی را تغییر می دهند.

پارامترهای الکتریکی مورد مطالعه شامل ظرفیت خازن، مقاومت الکتریکی و امپدانس مواد هستند. اندازه گیری این پارامترهای الکتریکی، کرنش، تنش و آسیب وارد شده به بتن را در شرایط استاتیکی و دینامیکی تعیین می کند. کرنش با تعیین مقاومت الکتریکی اندازه گیری می شود.

ساختار بتن خود حسگر

بتن خود حسگر ساختار پیچیده ای دارد و یک کامپوزیت چند فازی و چند مقیاسی محسوب می شود. شکل زیر ساختار این بتن را در سطح ماکروسکوپی نشان می دهد.

این بتن ترکیبی از مواد دو فازی است که در آن پرکننده های عملکردی در ماتریس بتن پراکنده می شوند. پرکننده های کاربردی می توانند به هر یک از اشکال زیر وجود داشته باشند:

فیبر

ذره

ترکیبی از فیبر و ذرات

توزیع این پرکننده ها شبکه رسانای بتن را تشکیل می دهد. سازه بتنی خود حسگر در سطح میکروسکوپی ساختاری همگن ندارد. در سطح میکروسکوپی، بتن خود حسگر در سه سطح زیر توزیع می شود:

توزیع پرکننده های کاربردی در بایندرها

توزیع بایندر با پرکننده های کاربردی در بین سنگدانه های ریز

توزیع سنگدانه های ریز با بایندر و پرکننده های کاربردی در بین سنگدانه های درشت

توزیع الیاف کاربردی در ماتریس بتن به موارد زیر بستگی دارد:

شکل هندسی پرکننده

روش های پردازش

غلظت پرکننده

اهمیت بتن خود حسگر

در میان تمام پرکننده های کاربردی مورد استفاده در این بتن، الیاف کربن یک مزیت منحصر به فرد برای خاصیت خود حسگر بتن ایجاد می کند. این ترکیب می تواند تنش یا کرنش را در سازه های بتنی قبل از شکست آنها تشخیص دهد. بتن خودحسگر می تواند حتی عیوب سازه ای کوچک را تشخیص دهد. این کاربرد در بررسی شرایط داخلی سازه های در معرض زلزله قابل توجه است. سازه های بتنی متعارف زمانی که تحت بارگذاری های غیرمنتظره قرار می گیرند دچار ترک می شوند.

سنسورهای تعبیه شده در ساختارها معمولاً این تغییر شکل های غیرمنتظره را ارزیابی می کنند. قیمت سنسور و هزیه نصب آن بسیار بالاست. اکنون زمان آن است که بتن هوشمند جایگاه خود را پیدا کند زیرا بتن خود ترمیم شونده در مقایسه با سنسورها بسیار ارزان تر است.

کاربرد بتن حسگر

شناسایی عیوب و ترک های موجود در سازه قبل از شکست آن

تعیین ویژگی های حرکتی وسایل نقلیه در جاده ها

برای جلوگیری از پیشرفت ترک ها با استفاده از الیاف (پرکننده های کاربردی)

تجزیه و تحلیل سازه پس از قرار گرفتن در معرض بارهای دینامیکی

با رشد بازار ساختمان های هوشمند، استفاده از بتن هوشمند تشویق می شود. وظیفه اصلی این بتن تشخیص ترک های جزئی و جلوگیری از پیشرفت ترک ها برای ایجاد یک ترکیب قابل اعتمادتر است. بتن هوشمند برای خم شدن حتی در مقادیر کمتر به نیروی خارجی زیادی نیاز دارد و می تواند انرژی بیشتری را قبل از شکستگی ذخیره کند. اهمیت بتن هوشمند تنها به سازه های ساختمانی محدود نمی شود و برای تشخیص موقعیت، سرعت و وزن وسایل نقلیه در روسازی جاده ها نیز کاربرد دارد.

برچسب: بتن-بتن نت-بتن رشت-رشت بتن-بتن آماده-بتن آماده رشت-خرید بتن-خرید بتن در رشت-سفارش بتن در رشت-سفارش آنلاین بتن در رشت-بتن با کیفیت و بصرفه-عیار بتن- رده مقاوتی بتن-بتن عیار350- بتن عیار400-فوندانسیون-ستون-سقف بتن مگر-بتن ریزی فوندانسیون-بتن ریزی سقف-بتن ریزی ستون-رشت بتن-پمپ بتن رشت-تراک میکسر-میکسر بتن-کامیون میکسر بتن-روان کننده-قیمت بتن-قیمت بتن آماده-قیمت بتن آماده امروز-قیمت بتن آماده در رشت-قیمت بتن آماده رشت-قیمت هر مترمکعب بتن-قیمت هر متر مکعب بتن در رشت-قیمت بتن عیار 150-قیمت بتن عیار 200-قیمت بتن عیار 250-قیمت بتن عیار 300-قیمت بتن عیار 350-قیمت بتن عیار 400-قیمت بتن رشت-قیمت بتن در رشت-قیمت بتن خمام-قیمت بتن منطقه آزاد انرلی-قیمت بتن صومعه سرا-قیمت بتن فومن-قیمت بتن ماکلوان-قیمت بتن کوچصفهان-قیمت بتن لشت نشا-قیمت بتن شفت-مصالح ساختمانی-مصالح ساختمانی رشت-مصالح رشت-قیمت مصالح ساختمانی-قیمت مصالح ساختمانی رشت-سفارش مصالح ساختمانی-سفارش آنلاین مصالح ساختمانی-سفارش مصالح ساختمانی-سفارش مصالح ساختمانی رشت-مصالح ساختمانی بصرفه-سیمان-سیمان پاکتی-بلوک-آجر-تیرچه-ملات-میلگرد-آهن آلات-گچ-ماسه-شن-سیمان رشت-سیمان پاکتی رشت-بلوک رشت-آجررشت-تیرچه رشت-ملات رشت-میلگرد رشت-آهن آلات رشت-گچ رشت-ماسه رشت-شن رشت