Разработка и опытно-промышленное внедрение встраиваемого беспроводного датчика для неразрушающего контроля и мониторинга железобетонных конструкций

№АР08052033

по грантовому финансированию молодых ученых на 2021-2023 годы

Актуальность
Традиционные методы контроля прочности бетона не дают полное динамичное представление о внутренних процессах, проистекающих в теле конструкции. Также, из-за немалой трудоемкости и стоимости, контроль набора прочности по стандартным образцам и приборами неразрушающего контроля зачастую ограничен лишь тремя замерами на 3, 7 и 28 сутки, исключая возможность мониторинга. Данные недочеты возможно восполнить применением встраиваемых датчиков, непрерывно замеряющих внутренние характеристики бетона при твердении, позволяющих производить контроль прочности и мониторинг конструкции в режиме реального времени. Датчики, планируемые к разработке в рамках данного проекта, ориентированы на импортозамещение его зарубежных аналогов, и будут отличаться более низкой себестоимостью и расширенным функционалом.

Цель
Разработка и опытно-промышленное внедрение встраиваемого датчика для неразрушающего контроля железобетонных конструкций беспроводным способом, позволяющего вести мониторинг данных о текущем наборе прочности бетона, внутренней температуре и влажности с помощью специального программного обеспечения.

Ожидаемые результаты
  • Будут опубликованы 2 статьи в рецезируемых зарубежных и (или) отечественных изданиях с ненулевым импакт-фактором (рекомендованных КОКСОН).
  • Будет опубликована 1 научная статья в сборниках международных конференций за рубежом.
  • Будет издана 1 коллективная монография.
  • Будут опубликованы 2 научные статьи в рецензируемых зарубежных научных изданиях, индексируемых международными базами данных Web of Science, входящих либо в 1 (первый), либо 2 (второй), либо 3 (третий) квартили по научному направлению и (или) имеющих процентиль по Cite Score в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти) по научному направлению.
Достигнутые результаты

Cертификат об утверждении типа средства измерения и аттестат на программное обеспечение датчика

Подготовлен технологический регламент по мониторингу железобетонных конструкций беспроводными встраиваемыми датчиками, согласованный с заводом-изготовителем и не менее одной строительной организацией

Авторское право на программу для ЭВМ: «Утепов Е.Б. Свидетельство №14377 от 12.01.2021 – Комплекс программных обеспечений для беспроводного мониторинга прочности бетона».

Патент на полезную модель: «Утепов Е.Б., Худайбергенов О.А. Патент на полезную модель №6120 от 28.05.2021 – Программно-аппаратный комплекс для мониторинга железобетонных конструкций посредством встраиваемого беспроводного датчика»

Utepov Ye.B, Aniskin A., Tulebekova A.S., Aldungarova A.K., Zharassov.Sh.Zh., Sarsembayeva A.S. Complex Maturity Method for Estimating the Concrete Strength Based on Curing Temperature, Ambient Temperature and Relative Humidity. Applied Sciences 11: ISSN 2076-3417, Basel, Switzerland, 2021, p. 7712, DOI: 10.3390/app11167712

Utepov Ye.B, Aniskin A., Tulebekova A.S., Zharassov.Sh.Zh., Aldungarova A.K. RSSI Performance of Maturity Sensor Based on LoRaWAN Network. Труды университета 3(84): ISSN 2710-3382, г. Караганда, 2021, стр. 232-240, DOI: 10.52209/1609-1825_2021_3_232. Импакт-фактор 0.029

Опубликованы 4 статьи в рецензируемых зарубежных и (или) отечественных изданиях
с ненулевым импакт-фактором (рекомендованных КОКСОН)
Опубликованы 3 статьи в сборниках международных конференций
Проведены научные семинары.
Распространены результаты исследования среди потенциальных пользователей, сообществ ученых
Исследовательская группа
  • Утепов
    Елбек Бахитович
    PhD, Ассоциированный профессор
    Научный руководитель проекта
    Scopus ID: 57211963527, Researcher ID: M-9719-2016, ORCID: 0000-0001-6723-175X)
  • Тулебекова
    Асель Сериковна
    PhD, Ассоциированный профессор
    Старший научный сотрудник
    Scopus ID: 55356989600, Researcher ID:P-7820-2014, ORCID: 0000-0001-8553-3081
  • Казкеев
    Алижан Бауржанович
    PhD докторант
    Младший научный сотрудник
    ORCID: 0000-0001-6591-7440
  • Aniskin Aleksej
    Ассоциированный профессор
    Зарубежный ученый
    Scopus ID: 57201720016, Researcher ID: E-7467-2018 , ORCID: 0000-0002-9941-1947
  • Жарасов
    Шынгыс Жарасович
    PhD докторант
    Младший научный сотрудник
    ORCID: 0000-0002-0468-8362
Информация для потенциальных пользователей
Социальный эффект, ожидаемый от проекта, обусловлен созданием новых рабочих мест. Наладка производственной линии и реализация датчиков по территории Казахстана стимулирует открытие офисов в различных регионах, тем самым обеспечив работой местное население.