سازوکارهای ایجاد و تشخیص ترک‌خوردگی بتن، مدیریت هوشمند و چشم‌اندازهای آینده آن
کد مقاله : 1023-CONCRETE (R1)
نویسندگان
علی ذوالقدری *1، بابک احمدی2
1آدرس: تهران - بلوار کشاورز - خیابان عبدالله زاده- خیابان شهرستمی پلاک ۱۲طبقه دوم پلاک ۱۲ طبقه دوم
2عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات راه و مسکن و شهرسازی، بخش فناوری بتن
چکیده مقاله
ترک‌خوردگی رایج‌ترین نوع آسیب در سازه‌های بتنی و مهم‌ترین عامل کاهش دوام، قابلیت بهره‌برداری و عملکرد سازه‌ای آن‌هاست. با وجود چندین دهه پژوهش، دستیابی به بتن عاری از ترک همچنان در عمل امکان‌پذیر نیست و هزینه‌های ناشی از بازرسی، نگهداری و تعمیر ترک‌ها رو به افزایش است. برخلاف بسیاری از مطالعات که تنها بخشی از این موضوع را بررسی کرده‌اند، این پژوهش با ارائه یک چارچوب تحلیلی یکپارچه، ارتباط میان سازوکارهای ترک‌خوردگی، عوامل مؤثر، روش‌های تشخیص، پیشگیری و ترمیم، فناوری‌های خودترمیم‌شونده و هوش مصنوعی را در یک چارچوب واحد تبیین و خلأهای موجود را شناسایی می‌کند. بدین منظور، پژوهش‌های مرتبط تلفیق شده تا ضمن یکپارچه‌سازی دانش موجود، نتایج متناقض تحلیل و توصیه‌های کاربردی برای مهندسان ارائه شود. نتایج نشان می‌دهد که اگرچه سازوکارهای ایجاد و گسترش ترک به‌خوبی شناخته شده‌اند، ارتباط کمی میان ویژگی‌های ترک‌های ریزمقیاس و رفتار ترک‌های بزرگ‌مقیاس همچنان محدود است. همچنین، ترک‌خوردگی حاصل برهم‌کنش هم‌زمان عوامل مصالح، محیطی، سازه‌ای و اجرایی است، اما مدل‌های موجود غالباً این عوامل را مستقل در نظر می‌گیرند. روش‌های مبتنی بر یادگیری عمیق و حسگرهای هوشمند پیشرفت چشمگیری داشته‌اند، بااین‌حال اندازه‌گیری کمی و ارزیابی شدت ترک همچنان چالش‌برانگیز است. در نهایت، توسعه مدل‌های یکپارچه چندفیزیکی، پایگاه‌های داده استاندارد، هوش مصنوعی قابل‌تفسیر و اعتبارسنجی فناوری‌های خودترمیم‌شونده در شرایط واقعی، مهم‌ترین الزامات پیشرفت آینده این حوزه هستند.
کلیدواژه ها
ترک‌خوردگی بتن؛ شروع و گسترش ترک؛ مکانیک شکست؛ دوام؛ پایش سلامت سازه؛ بتن خودترمیم‌شونده؛ یادگیری ماشین؛ جمع‌شدگی بتن.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی