CSI

CSI Research&Lab впервые в Казахстане запатентовала комплексную систему онлайн-контроля качества железобетонных конструкций

29 января 2019
Компания CSI Research&Lab получила патент на полезную модель №3575 Беспроводной датчик мониторинга железобетонных конструкций (БДМ ЖБК). Внедрение этой разработки в промышленное и гражданское строительство позволит вывести на принципиально новый уровень систему контроля качества материалов, используемых в строительстве, а также отслеживать текущее состояние здания в режиме онлайн.

Принцип разработки построен на концепции IoT (Интернет вещей). На практике это работает так: датчик встраивается в тело железобетонной конструкции и передает информацию о ее внутренних свойствах дистанционно на мобильные устройства в течение нескольких месяцев, или нескольких лет. Специально разработанное мобильное приложение позволяет в режиме реального времени определять значение текущего набора прочности конструкции, а также оценить техническое состояние каркаса монолитных зданий и сооружений.

Подобные системы сегодня уже существуют на рынке. К примеру, широко известны датчики CS100 и CS200 – производства британской компании Structural Health Systems, SmartRock – производства канадской компании Giatec и другие. Но механизм их работы таков, что анализ свойств бетона делается не на непосредственно на строительной площадке, а в лаборатории. И уже на основе результатов этого анализа выстраивается корреляционная зависимость, позволяющая определить текущую прочность бетона через встроенный датчик. Такой подход ставит под сомнение достоверность результатов, получаемых датчиками, поскольку тот же самый бетон, что и на стройплощадке, подобрать в удаленной лаборатории из абсолютно других инертных материалов практически неосуществимо. Кроме того, в датчиках используется беспроводная связь Bluetooth, по которой данные передаются в мобильное устройство. Поскольку Bluetooth мобильного устройства позволяет одновременно подключаться только к одному датчику, а радиус его действия через толщу бетона ограничен несколькими метрами, на контроль за качеством конструкции уходит достаточно много времени.

Есть и еще одна немаловажная составляющая - датчики зарубежных производителей достаточно дорогие, от $80 и выше, что, естественно, приводит к удорожанию себестоимости строительства.

Отечественная разработка уже смело претендует на свое достойное место на мировом рынке приборов неразрушающего контроля прочности бетона благодаря концепции IoT, поскольку система позволяет отслеживать качество в режиме онлайн и не тратить время на поиск каждого датчика отдельно и сбор с него информации. Такой подход особенно важен в сейсмоопасных регионах, так как можно будет практически мгновенно увидеть любое изменение в железобетонной конструкции здания.

В ближайшей перспективе, датчик может служить альтернативным методом неразрушающего контроля прочности бетона для снижения трудозатрат и сокращения сроков строительства. В отличие от традиционных методов контроля прочности бетона (таких как испытание стандартных образцов бетона и ударно-импульсный метод), это решение позволит строительным компаниям значительно сократить накладные расходы на аренду и эксплуатацию соответствующей техники и тем самым удешевить стоимость строительства.

По мнению авторов патента (Елбек Утепов, Ержан Кабдуш), в перспективе, при продолжительном мониторинге состояния конструкций и накоплении больших данных такими датчиками, можно выдавать «Аналитический отчет по качеству инертных материалов бетона», «Аналитический отчет по надежности монолитного каркаса строительных объектов», а также «Рекомендации по улучшению качества монолитных работ». В подобных отчетах и рекомендациях могут быть глубоко заинтересованы производители бетонных смесей и инертных материалов, строительные компании, а также будущие жильцы монолитных зданий.

CSI Research&Lab планирует развернуть серийное производство беспроводных датчиков и уже в следующей, улучшенной версии применить технологию mBIoT (Microchip Bluetooth Internet of Things), позволяющей проводить автоматическую синхронизацию показателей со всех датчиков в единую базу данных. При этом, стоимость датчиков для казахстанского потребителя, по предварительным расчётам, будет втрое ниже, чем у зарубежных производителей - около $30 за единицу.

Справка:
Елбек Утепов – PhD по специальности «Строительство». Автор 3 патентованных разработок, внедренных в практику, например, разработка составов самоуплотняющегося бетона и технология производства работ с самоуплотняющимся бетоном внедрены в технологическую линию завода бетонных смесей АБК-Бетон в г. Астана (https://csi.kz/news/30112018).

Ержан Кабдуш – директор, партнер CSI Research&Lab. Магистр наук по Геоинформационным системам и картографии. Эксперт в сфере пространственного анализа и развития бизнеса с помощью ГИС-систем, опытом работы в международных проектах, связанных с пространственным анализом (Natural Flood Management, Scotland), член международной ассоциации по геоинформационным системам (AGI).
(https://www.facebook.com/csikzofficial/videos/405454220277810/)







8 августа 2018
НОВОСТИ