Pametni beton koji sam detektuje deformacije

Pametni beton je beton koji može da vrši monitoring napona, deformacija i oštećenja koja se javljaju u njegovoj strukturi. Građa pametnog betona je u suštini običan beton sa dodacima u vidu čeličnih vlakana, karbonskih vlakana, karbonskih nano-cjevčica ili nikla u prahu. Prisustvo ovih čestica stvara provodničku mrežu u betonu koja ima određenu vrijednost električnog otpora i provodljivosti kada kroz njega prolazi struja.

Princip rada pametnog betona

Sposobnost betona da „osjeti“ promjene u naponima i deformacijama je zasnovana na mreži vlakana koja se nalaze u njegovom sastavu. Ona su ravnomjerno raspoređena po zapremini betona i predstavljaju jedinstvenu provodničku mrežu. Kada je beton izložen nekom naponu ili deformaciji dolazi do promjena u toj provodničkoj mreži što mijenja električne parametre betona tj. provodljivost i električni otpor. Mjerenjem ovih parametara se dobijaju informacije o naponima, deformacijama i oštećenjima koja se javljaju u betonu. Promjene u električnom otporu ukazuju na pojavu određenih deformacija u betonu.

Struktura pametnog betona

Pametni beton ima kompleksnu strukturu i predstavlja kompozitni materijal koji se sastoji od betona i provodničkih dodataka. Provodnički dodaci mogu biti u vidu vlakana, čestica ili kombinacije ova dva oblika.

Značaj pametnog betona

Pametni beton može da „osjeti“ čak i najmanje deformacije u betonu pa njegova primjena u izučavanju ponašanja konstrukcija pri dejstvu zemljotresa može biti značajna. Praćenje ponašanja betonske konstrukcije koja je podvrgnuta nekom opterećenju može biti praćeno i ugrađivanjem senzora koji mjere pomjeranja. Međutim, ovo je prilično skupa tehnologija u odnosu na koju pametni beton ima prednost.

Osnovna uloga pametnog betona je detektovanje i najmanjih deformacija i praćenje njihovog širenja kako bi se sakupilo što više informacija koje bi koristile za razvijanje superiornijeg betona. Osim što se može koristiti u visokogradnji on se veoma uspješno može upotrijebiti kod puteva gdje može biti korišćen za praćenje pozicije, brzine i težine vozila.