Израильская компания GreenVibe развивает систему контроля бетона с помощью датчиков, устанавливаемых непосредственно в конструкцию до бетонирования. Платформа отслеживает изменение характеристик материала в процессе твердения и используется как дополнительный источник данных при принятии решений о натяжении арматуры, распалубке и других технологических операциях, передает ENR.
Датчики крепятся к арматурному каркасу и после укладки бетонной смеси остаются внутри конструкции. Система сочетает ультразвуковые измерения, электрическое сопротивление, температурный контроль и другие методы. Данные передаются в облачную платформу, где обрабатываются алгоритмами машинного обучения.
По заявлению GreenVibe, система позволяет оценивать прочность бетона без предварительного построения отдельной калибровочной зависимости для каждого состава смеси. В отличие от метода зрелости бетона по ASTM C1074, где требуется установить зависимость между прочностью и температурно-временным фактором для конкретного состава, GreenVibe использует несколько физических параметров одновременно.
При этом технология пока не заменяет обязательные испытания бетона. В США данные GreenVibe рассматриваются как дополнительный инструмент контроля качества, а нормативные испытания, включая контроль прочности в возрасте 28 суток, сохраняются. Компания участвует в работе ASTM Committee C09 и подкомитета C09.64 по неразрушающему контролю и испытаниям бетона непосредственно в конструкциях.
Каждый датчик контролирует ограниченную зону вокруг точки установки. По оценке разработчика, радиус измерений составляет около 8 дюймов — примерно 20 см — и зависит от распространения волн в материале. Поэтому дефект за пределами контролируемой зоны может остаться незамеченным при отсутствии рядом другого датчика.
Одним из объектов применения системы стал офисный небоскреб Beyond высотой около 320 м в Гиватаиме. По словам руководителя проекта Шалома Бухника, в одном из случаев лабораторные испытания показывали достаточную прочность бетона для продолжения работ, тогда как встроенные датчики фиксировали недостаточный набор прочности. Решение продолжить работы без учета этих данных, по его оценке, впоследствии потребовало ремонта и замены конструкций стоимостью более $500 тыс.
При повторной аналогичной ситуации команда проекта отложила последующее натяжение арматуры до 11-го дня после бетонирования. По данным GreenVibe, результаты последующего отбора кернов подтвердили показания системы.
На другом объекте в Герцлии компания Ashtrom Group установила 200 датчиков на 80 участках бетонирования двух 15-этажных зданий с постнапряженными перекрытиями. GreenVibe сообщает, что бетон класса C40 в среднем набирал около 70% расчетной прочности за 72 часа, а использование непрерывного мониторинга позволило скорректировать график выполнения работ.
Компания также сообщает о применении данных встроенных датчиков для корректировки составов бетонных смесей и содержания цемента на нескольких объектах. Эти решения принимались проектными и инженерными командами при сохранении заданных требований к конструкциям.