«8D07329 - Құрылыс» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Жарасов Шынгыс Жарасович диссертациясын қорғауы
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Жарасов Шынгыс Жарасович «8D07329 – Құрылыс» мамандығы бойынша «Бетонның беріктік алу кезіндегі ішкі және сыртқы факторлар байланысын сенсорлар негізінде зерттеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - ағылшын тілінде
Рецензенттер:
Монтаев Сарсенбек Алиакбарұлы
Нугужинов Жмагул Смагулович - ғылым докторы, профессор, Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті, Директор Института
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Молдамуратов Жангазы Нуржанович - философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Халықаралық білім беру корпорациясы, Факультет деканы
Аввад Талал - Практикалық профессор
Kang Jeong Ku - философия докторы (PhD), Инчеон ұлттық университеті, Профессор (и.о.)
Ғылыми кеңесшілер:
Утепов Елбек Бахитович
Анискин Алексей
Қорғау 2024 жылғы 18 сәуір, сағат 11:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D07329 – Құрылыс» мамандығы бойынша «8D073 – Сәулет және құрылыс» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі онлайн форматта өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: http://surl.li/rcfyv
Мекен-жайы: г. Астана, ул. К. Сатпаева, 2, Учебно-административный корпус, аудитория №302.
Аңдатпа (қаз.): Диссертациялық зерттеудің мақсаты: Кіріктірілген және сыртқы сенсорлық құрылғыларды қолдана отырып, бетонның беріктік жиынтығына әсер ететін ішкі және сыртқы факторлар арасындағы байланысты эксперименталды түрде анықтау. Зерттеу міндеттері: 1. Қазіргі жағдайды талдау және әдебиетке шолу. 2. Ішкі және сыртқы параметрлерді бақылау үшін сымсыз сенсорлық құрылғыларды құрастыру. 3. Дәстүрлі әдістер мен сенсорлық өлшеулер негізінде зертханалық және далалық сынақтар жүргізу. 4. Бетонның беріктік жиынтығына әсер ететін ішкі және сыртқы факторлар арасындағы байланысты зерттеу. 5. Бетон конструкцияларының сымсыз мониторингі үшін технологиялық регламент әзірлеу. Зерттеу әдістері: Әдебиетке мұқият талдау жасалды. Негізгі материал ретінде B25 класы және m350 маркасы ретінде көрсетілген цемент негізіндегі қоспа қолданылды. Сонымен қатар, экспериментте екі компонентті ABS пластик пен силикон, рН деңгейі 4,00 және 9,18 буферлік ұнтақтар және рН деңгейі 7,00 тазартылған су қолданылды. Жабдыққа склерометр, гидравликалық пресс, Климаттық камера және ноутбук кірді. Экспериментке дайындық цилиндрлік, текшелік және үлкен текше пішінін қоса алғанда, әртүрлі пішіндегі бетон үлгілерін жасаудан тұрды. Дәлдікті қамтамасыз ету үшін өлшеу әр 30 минут сайын 28 күн бойы жүргізіліп, жиналған мәліметтер әртүрлі графикалық құралдардың көмегімен визуалды көрініске ие болды. Бақылау станциялары зертханада немесе құрылыс алаңында стратегиялық орынды тапты. Дизайн кезеңі 2D және 3D элементтерін қамтыды. CAD бағдарламалық жасақтамасы құрылғының дәл 2D нобайларын жасауды жеңілдетті, ал Blender бағдарламасы 3D компоненттерін визуализациялауға мүмкіндік берді. Басып шығарылған 3D прототиптері басып шығарудан кейін қажетсіз құрылымдарды жою немесе еріту арқылы өзгертілді. Прототиптерді жасаудың итеративті процесі кезінде кемшіліктер үнемі анықталып, түзетіліп отырды. Тестілеу кезеңінде қағаз толтырылған корпустар суға төзімділікті бағалау үшін суға батырылды. Қағаздағы ылғалдың пайда болуы судың енуін көрсетті. Сығымдау беріктігін бағалау үшін электромеханикалық пресс-машина қолданылды және корпустағы зақымдану орны құжатталды. Соққыға төзімділік сынақтары корпустарды әртүрлі биіктіктен түсіру және зақымдануды тіркеу болды. Аппараттық және бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу саласында жүйе Arduino микроконтроллері, температура және рН сенсорлары және арнайы деректер жинау станциясы сияқты компоненттерге сүйенді. Бағдарламалық жасақтамаға келетін болсақ, кодтау c среде тілінде Visual Studio code: Platformio ортасында жүзеге асырылды. Сонымен қатар, Arduino микроконтроллерінде Arduino IDE бағдарламасы арқылы кодты жаңартуға арналған стандартты жүктеуші бар, ал сенсорлардағы барлық деректер арнайы сервер қосымшасына жіберіледі. Бетонның беріктігін талдау үшін температураның өзгеруіне арналған арнайы теңдеумен біріктірілген Nurse-Saul әдісі қолданылды. Nurse-Saul әдісімен де, арнайы теңдеумен де алынған мәндерді қолдана отырып, тренд сызықтарының қабаттасуы беріктік мәндері үшін 99,9% дәлдікке қол жеткізді. Бетонның беріктігіне әсерін бағалау мақсатында күн сайын қаттылық температурасы, қоршаған орта температурасы, ылғалдылық және рН деңгейі сияқты параметрлердің коэффициенттерін анықтау бойынша есептеулер жүргізілді. Әр түрлі әдістермен алынған бетонның беріктік нәтижелерін салыстыру беріктік жиынтығы мен жетілу арасындағы байланысты анықтады. Сигнал беріктігін сынау бетон үлгілерін бақылау станциясынан әртүрлі қашықтыққа жылжытуды және олардың әсерін бағалау үшін қалалық кедергілерді қосуды қамтыды. Терең түсінуге қол жеткізу үшін кеңейтілген статистикалық талдаулар жүргізілді. Жан-жақты зерттеу ANOVA бір факторлы талдауы арқылы жүргізілді. Температура деректері негізінде Шеффе әдісі мен сенімді Тьюки сынағы арқылы параметрлердің орташа мәндерінде айтарлықтай айырмашылықтар анықталды. Сонымен қатар, сынаптың енуімен порозиметрия әдісі кеуектердің көлемі және олардың үлгілерде таралуы туралы толық ақпарат алу үшін пайдалы болды. Негізгі ережелері (дәлелденген ғылыми гипотезалар және жаңа білім болып табылатын басқа да тұжырымдар) 1. Әдеби шолуда елдің талаптарына байланысты бетонның беріктігін бақылаудың әртүрлі әдістері, мысалы, ендірілген датчиктер және "жетілу әдісі" сипатталған. Дегенмен, сенсорға негізделген жаңа шешімдердің, әсіресе Bluetooth арқылы сымсыз бақылауды ұсынатындардың шектеулері бар. Мұндай шешімдер көбінесе бір мезгілде өлшеу жүргізуге кедергі келтіреді және құрылыс компаниялары үшін, соның ішінде Қазақстанда, датчик бірлігінің жоғары құнына (мысалы, 80 доллар) және бағдарламалық қамтамасыз ету үшін қосымша абоненттік төлемге байланысты проблемалар тудыруы мүмкін. Сонымен қатар, шешімдердің көпшілігінде логарифмдік жетілу функциясын алу үшін жеке қайта пайдалануға болатын құрылғы жоқ-белгілі бір бетон қоспалары үшін беріктік, бұл бір реттік сенсорларға қажетсіз шығындарға әкеледі. Олардың кейбіреулері тарихи деректерге негізделген бейімделгіш беріктік-жетілу функцияларын ұсынғанымен, оларды жергілікті бетон қоспаларына қолдану бұрмаланған нәтиже беруі мүмкін. 2. Әр түрлі микроэлектрондық компоненттер мен қолданбалы бағдарламалау интерфейстерін сынау бетонның беріктігін бақылау жүйесі үшін үнемді ат архитектурасын жасауға мүмкіндік берді. Ұсынылған жүйе сымсыз ендірілген беріктік сенсорларын, деректерді жинау станциясының жүйесін және веб-ГАЖ-ны біріктіреді. Arduino микроконтроллері мен lora сымсыз модулін қолданатын физикалық құрылғылар беріктік датчиктері үшін 123×42×38 мм және деректер жинау станциясы үшін 260×110×90 мм құйылған пластикалық корпустарда жасалған. Веб-ГАЖ OpenLayers JavaScript API қолданады. Сенсорлық құрылғылардың екі нұсқасы ұсынылады: "жетілу-беріктік" функциясын шығаруға арналған қайта пайдалануға болатын нұсқа және орнында өлшеуге арналған бір реттік нұсқа. 3. Екі жетілу сенсорының корпусының тұтастығын, су өткізбейтіндігін және беріктігін салыстыратын зертханалық зерттеулер цилиндрлік дизайн тікбұрышты аналогтан асып түсетінін көрсетті. Цилиндрлік корпус судың енуінсіз бір ай бойы суға батыруға төтеп бере отырып, тұрақтылықты көрсетті. Сонымен қатар, ол 2 м биіктіктен құлаған кезде ықтимал соққыға төзімділік көрсетті және ересек адамның орташа салмағынан 1,5 есе асатын қысу күшіне қарсы тұрды. 4. "Темірбетон-1" (Алматы, Қазақстан) және "АБК-Бетон" (Астана, Қазақстан) зауыттарынан Nurse-Saul жетілу әдісі бойынша тауарлық бетонды зертханалық зерттеу "жетілу-беріктік"функцияларында айтарлықтай айырмашылықтарды көрсетті. B25 m350 бетонының бірдей маркаларын пайдаланғанына қарамастан, әртүрлі функциялар алынды, бұл беріктіктің дамуындағы айырмашылықтарды көрсетеді: s=9,6494 ln(M)-22,516 "Темірбетон-1" үшін және s=6,7279 ln(M)-12,862 "ABC-Бетон"үшін. 5. Қолданылатын lora Модулінің байланыс диапазонын сынау кезінде өндіруші мәлімдеген 2,5 км қашықтыққа қарамастан, қабылданған сигналдың күш индексінің мәндері табиғи кедергілері бар қалалық ортада 30 м қашықтыққа -20 дБм-ге төмендегені байқалды. Бұл төмендеу сигнал қабылдау нүктесінен 90 м-ден тыс жоғалып кеткенге дейін, жетілу датчигі 200×200×200 мм бетон үлгісіне салынған кезде сақталды. Кедергісіз ортада қабылданған сигнал күшінің индексі неғұрлым қолайлы сипаттамаларды көрсетті, максимум -10 дБм-ге 30 м-ге азайды, ал сигналдың жоғалуы 270 м-ден тыс болды. Осылайша, әзірленген жетілу датчиктері бетон құрылымына ендірілген кезде нақты құрылыс алаңында өлшеу деректерін 90-нан 270 м-ге дейін тұрақты түрде жібере алады. 6. "Lake Town" (Алматы) және "New Line" (Астана) тұрғын үй кешендеріндегі далалық сынақтар әзірленген бетон беріктігін мониторингтеу жүйесінің жұмысқа қабілеттілігін растады. Бұл құрылыс ұйымдары басшылығының ұсынылған Технологиялық регламентті мақұлдауымен расталады. Кейіннен технологиялық регламент "CSI Research&Lab" ЖШС-де ұйымның стандарты ретінде интеграцияланды, CSI 001-2021 СТО кодымен белгіленді. 7. Осы зерттеуде ұсынылған жетілуді анықтаудың кешенді әдісі бетонның беріктігіне әсер ететін ішкі және сыртқы факторларды жанама түрде ескеруге мүмкіндік береді. Дәстүрлі Nurse-Saul әдісіне ұқсас, ол қоршаған ортаның температурасын және салыстырмалы ылғалдылықты бетонның жетілу процесіне қосады, бұл әр фактордың әсерін тереңірек түсінуге мүмкіндік береді. "Темірбетон-1" зауытынан (Алматы, Қазақстан) B25 M350 тауарлық бетон үшін қаттылық температурасының, қоршаған орта температурасының және салыстырмалы ылғалдылықтың жиынтық әсері тиісінше 47%, 22% және 31% құрады. Бұл бақылау сынақтардың жазда жүргізілгендігімен және қоршаған ортаның температурасы шамамен 20°C деңгейінде сақталуымен түсіндіріледі. 8. Жетілуді анықтаудың кешенді әдісімен алынған беріктік қисығы қысу сынақтарының нәтижелерімен салыстырғанда 10,7% төмендеді. Импульстік соққы әдісімен алынған беріктік мәндерінің өзгергіштігінен айырмашылығы, жетілуді анықтаудың кешенді әдісі үлкен консистенцияны көрсетті, оны анықтау коэффициенттері дәлелдейді: жетілуді анықтаудың кешенді әдісі үшін 0,9357 және импульстік соққы әдісі үшін 0,8965. 9. Кейінгі зерттеулер РН деңгейінің бетонның беріктігін дамытуға қосымша әсерін зерттейді. Бастапқы РН 4,0, 7,0 және 12,0 қоспаларынан түзілген бетон үлгілерін алдын ала сынау РН (сілтілі орта) деңгейінің төмен болуы РН (қышқылдық орта) деңгейіне қарағанда беріктіктің дамуына айқын әсер ететінін көрсетті. Деректерді талдау РН деңгейінің бетонның беріктігіне қалай шешуші әсер ететінін анық көрсетеді, бұл маңызды статистикамен расталады. P-value мәні 2,9 × 10-168 бұл айырмашылықтардың кездейсоқ емес екенін растайды, ал Шефф әдісі РН 4,0, 7,0 және 12 арасындағы беріктіктің айтарлықтай айырмашылықтарын көрсетеді, бұл температураның өзгеруімен қатар рН әсерін көрсетеді. Корреляциялық зерттеулер температура мен рН арасындағы күшті немесе өте күшті байланысты көрсетеді, -0,657-ден -0,860-қа дейінгі коэффициенттер бетонның беріктігімен айтарлықтай теріс корреляцияны көрсетеді. Бұл талдау корреляция Күшін әлсізден өте күштіге дейін жіктейді, бұл параметрлердің өзара байланысы туралы түсінік береді. Сонымен қатар, ANOVA-ның бір факторлы сынақтары бастапқы судың рН-ның беріктік жиынтығындағы маңызды рөлін көрсетеді, бұл әртүрлі РН мәндеріндегі беріктік пен температура деректеріндегі айтарлықтай айырмашылықтардан көрінеді. ANOVA нәтижелері және температура деректері үшін 2,4 × 10-261 маңызды p мәні Құрылыс тәжірибесінде рН-ны Мұқият басқарудың күшті дәлелдерін ұсына отырып, бетонның құрылымдық тұтастығын оңтайландыру үшін рН бақылауының маңыздылығын көрсетеді. 10. Әрі қарайғы жұмыс бетонның ылғалдану жылдамдығын бақылайтын үздіксіз емдеу процесін қамтамасыз ету үшін ылғалдылық сенсорын біріктіруге, нақты уақыттағы шешімдер қабылдау үшін озық деректер аналитикасын және машиналық оқытуды енгізуге, сондай-ақ сенсордың антенна модулін күшейту арқылы қабылданған сигнал күші индексін және диапазонын жақсартуға бағытталған. Зерттеудің негізгі нәтижелерінің сипаттамасы: Заманауи құрылыс жобалары бетонның беріктігі мен сапасына кепілдік беретін күрделі технологиялардың пайда болуымен айтарлықтай кеңейіп келеді. Бұл әсіресе қыс мезгілінде температура қатаю процесінде шешуші рөл атқаратын кезде өте маңызды. Бетон құюдан кейінгі алғашқы күндер олардың беріктігін арттыру үшін өте маңызды. Бетонды жылытудың немесе жеткізудің болмауы сияқты күтпеген мәселелерге тап болған сала мамандары бетонның беріктігін уақтылы бақылау және деректерді тиімді жинау жүйелерін әзірледі. Бұл жетістіктер жобаларды қажетсіз кідіріссіз жүзеге асыруды қамтамасыз ете отырып, мүмкін болатын сәтсіздіктерді болжауға мүмкіндік береді. Заманауи жабдықты қатаң анықталған әдістермен бірге пайдалану бетонның температуралық-беріктік сипаттамаларын дәл бақылауға мүмкіндік береді. Бетонның қатаю уақыты мен жетілуі - материалдың қатаю ұзақтығының көрсеткіші - оның беріктігіне әсер ететін маңызды факторлар. Қазіргі уақытта құрылысшыларға бетонның сапасын тез және дәл тексеруге мүмкіндік беретін заманауи өлшеу құралдары бар, бұл одан әрі құрылыс жұмыстары туралы шешім қабылдауға көмектеседі. Осы маңызды процестерді басқару үшін ASTM C1074-17 және DIN EN 13670 сияқты әртүрлі халықаралық стандарттар мен нормалар бар. Бұл стандарттар объектіде жиналған деректердің сенімділігі мен дәлдігіне кепілдік бере отырып, бетонның қасиеттерін өлшеу кезінде нақты датчиктер мен әдістерді қолдануға негіз береді. Бүкіл әлемде, соның ішінде Оңтүстік Корея сияқты елдерде кеңінен қабылданған әдістердің бірі - "жетілу әдісі". Бұл стандартталған тәсіл бетонның беріктігін тиімді болжауға көмектеседі. Бұзбайтын бақылау және беріктікті сынау сияқты басқа бағалау әдістерімен үйлескенде, ол салынған құрылымдардың қауіпсіздігі мен беріктігін қамтамасыз етеді. Бұл тұрғыда бірнеше математикалық формулалар шешуші рөл атқарады. Мысалы, бетонның беріктігін есептеу және болжау үшін Nurse-Saul және Arrhenius формулалары қолданылады. Бұл формулалар материалдың жетілуіне және шекті беріктігіне қатысты температураның маңызды маңыздылығын көрсетеді. Осы факторларды дәл бағалай отырып, құрылыс мамандары қауіпсіздік пен сапаның ең жоғары стандарттарын сақтай отырып, өз жобаларының құрылымдық тұтастығы мен беріктігін қамтамасыз ете алады. Екінші тарауда мультисенсорлық құрылғылар корпусының конструкцияларын жан-жақты талдау және тестілеу ұсынылған, нәтижесінде олардың құрылымдық тұтастығына, су өткізбейтіндігіне және беріктік сипаттамаларына қатысты айтарлықтай тұжырымдар жасалды. Даму процесі ат архитектурасын құрудан бастап Қорғаныс корпусын жобалауға, прототиптеуге, құрастыруға және әртүрлі жағдайларда өнімділікті жан-жақты сынауға дейінгі бірнеше маңызды кезеңдерді қамтыды. Негізгі сандық нәтижелер мен қорытындылар: 1. Су өткізбейтін сынақтар: цилиндрлік корпус үш күннен кейін істен шыққан тікбұрышты корпуспен салыстырғанда жоғары суға төзімділікті көрсете отырып, бір ай бойы мұқият суға батыру сынағынан кейін 100 пайыз су өткізбейтіндігін растады. 2. Тұтастық сынақтары: тұтастық сынақтары екі корпусқа да аздап зақым келтірді: тікбұрышты корпус 2 м биіктіктен құлағаннан кейін бұрандалы қосылыста жарықшақ пайда болды, бұл дизайнның осалдығын көрсетеді. Цилиндрлік дизайн, керісінше, физикалық әсерлерге үлкен қарсылық көрсетті. 3. Сығымдау сынақтары: сығымдау сынақтары цилиндрлік корпустың тікбұрышты корпуспен салыстырғанда үлкен жүктемеге төтеп беретінін көрсетті. Цилиндрлік корпустың A, B және C жақтары үшін бір осьті қысудың максималды жүктемесі сәйкесінше 1,65, 0,77 және 1,44 кПа болды, ал тікбұрышты корпус үшін 0,91, 0,6 және 2,11 кПа болды. Бұл цилиндрлік корпустың беріктігі мен құрылымның біркелкілігін көрсетеді. 4. Дизайн тиімділігі: бұрандалы қосылыстар мен резеңке гидрооқшаулағыштың қажеттілігін болдырмайтын цилиндрлік корпустың дизайны аз еңбекті қажет ететін және үнемді болып шықты. Пластикалық бөтелке қақпақтарына ұқсас ішкі қақпақ құрылымы қосымша компоненттерсіз тиімді гидрооқшаулауды қамтамасыз етеді. 5. Сенімділік: зерттеу көрсеткендей, цилиндрлік корпус үш жағынан кедергінің тұрақты ауытқуының арқасында сенімдірек (26%), бұл тікбұрышты корпусқа (49%) қарағанда айтарлықтай төмен. Сенімділік сонымен қатар оның толық су өткізбейтіндігімен және көтергіштігінің жоғарылауымен расталады. Көп сенсорлы құрылғы корпусының конструкцияларын әзірлеу және сынау нәтижелері корпус пішіні мен дизайн ерекшеліктерінің құрылғының өнімділігі мен беріктігіне әсерін көрсетеді. Цилиндрлік корпус ең тиімді болып шықты, ол ерекше су өткізбейтіндігін, үлкен жүк көтергіштігін және жалпы сенімділігін қамтамасыз етті. Бұл зерттеу электронды құрылғылардың берік, тиімді және сенімді корпустарын құруда мұқият жобалау мен тестілеудің маңызды рөлін көрсетеді. Ол сондай-ақ корпустың құрылымы мен пішініндегі шамалы өзгерістердің өзі олардың физикалық-механикалық қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді, бұл өнімділік пен беріктікті барынша арттыру кезінде күрделілікті азайтатын дизайн тәсілінің пайдасына айтады. Үшінші тарауда бетонның беріктігін жақсарту, қатаю температурасын бақылау және құрылыс жобаларын басқару үшін сымсыз байланыс жүйелерін дамыту бойынша жан-жақты талдау берілген. Зерттеу екі үлкен үлгі үшін соққы импульсімен өлшенген беріктік жиынтығының көрсеткіштерін салыстырудан басталады және олардың арасындағы ең аз айырмашылық байқалады. Зерттеу қала жағдайына көшу кезінде температураның айтарлықтай жоғарылауын көрсете отырып, қаттылық температурасын бақылаудың маңыздылығын көрсетеді, бетонды қатайту үшін қоршаған орта жағдайларының рөлін көрсетеді. Негізгі сандық нәтижелерге мыналар жатады: Алғашқы 11 күнде температураның ауытқуы шамамен 20±1°C құрайды. Температураның қалалық жағдайда 2-3°c ауытқуымен 29°C дейін көтерілуі. Деректер қабылдау аралықтарының ауытқулары: орташа есеппен 33 минут 20±10 секунд; кейде ауытқулар 1 сағаттан асады. Деректердің түсу интервалдары: 93,9 % - уақытында, 4,7 % - 0,5 сағаттан артық кешігумен, 0,6 % - 1 сағатқа кідіріспен, 0,2 % - 2 сағатқа кідіріспен, 0,3% - 2,5 сағатқа кідіріспен. Сигнал күші: кедергілері бар 90 метрмен шектелген кедергісіз жағдайларда максималды қашықтық 270 метр; 30-60 метр шегінде сенімді байланыс. 1, 3, 7, 14 және 28 күн ішінде әр түрлі қатаю температураларында (МПа-да) бетонның беріктігі жиынтығы: 1 күн: 12.71, 12.30, 12.54, 12.862, 12.9, 13.26, 13.36 3 күн: 17.53, 20.44, 22.15, 22.26, 22.8, 23.51, 23.22 7 күн: 23.2, 24.22, 24.3, 24.86, 24.2, 24.2, 24.24 14 күн: 31.54, 26.74, 25.1, 24.5, 26.01, 26.86, 28.12 28 күн: 34.7, 34.03, 34.01, 33.96, 33.9, 33.08, 33.1 Логарифмдік функция үшін анықтау коэффициенті (R2): 0.9564. Сығымдау беріктігі, қатаю температурасы, қоршаған орта температурасы және салыстырмалы ылғалдылық арасындағы корреляция коэффициенттері: -0,4654, -0,2861, 0,0464; ішкі температура: -0,4652, 0,1152, 0,1053; қоршаған орта температурасы: -0,2863, -0,8723; салыстырмалы ылғалдылық: 0,0460, -0,8721. Беріктік жиынтығына әсер ету дәрежесі: қаттылық температурасы 58%, қоршаған орта температурасы 36%, салыстырмалы ылғалдылық 6%. Қатты бетон температурасының шыңы: 37ºC. Бақылау кезінде қоршаған орта жағдайлары: температура 10-нан 25 ºC-ге дейін, ылғалдылық деңгейі 29-дан 100% - ға дейін болды. Бетон 7 күннен кейін M350 маркалы бетон үшін күтілетін беріктіктің 70% - дан астамын сығымдау күшіне жетті. 1, 3, 7, 14 және 28-ші күндердегі жетілу индекстері: 30.88, 47.24, 97.29, 145.53, 260°C-күн. Корреляция үшін анықтау коэффициенті жетілу-беріктік: 0.9793. Қаттылықтың максималды температурасы алғашқы 3 күнде 21°C-қа жетеді. Импульстік соққы әдісі мен қысу арасындағы беріктік нәтижелерінің айырмашылығы: импульстік соққы әдісі үшін 13,5% жоғары; тікелей қысу әдісімен салыстырғанда Nurse-Saul жетілу әдісі үшін 11% аз. Бұл цифрлық нәтижелерге температура көрсеткіштері, әртүрлі жағдайларда беріктіктің артуы, деректер аралықтарындағы ауытқулар және бетонның қатаюы мен беріктіктің дамуына байланысты әртүрлі параметрлер арасындағы корреляция кіреді. Төртінші тарауда температура, салыстырмалы ылғалдылық және қатаю әдісі сияқты көптеген факторлар арасындағы байланыс және олардың уақыт өте келе бетонның беріктік жиынтығының динамикасына қалай әсер ететіні егжей-тегжейлі қарастырылады. Жұмыс барысында коэффициенттердің жоғары мәндері, әсіресе R2 1-ге тең, алынған теңдеулердегі күшті жуықтауларды көрсететіні анықталды. Бұл дәлдік айқын болды, өйткені бұл теңдеулер 28 күндік аралыққа дейін созылатын қысу әдісі үшін де, импульстік соққы әдісі үшін де беріктік мәндерін дәл көрсетті. Бетонның қатаю процесін бақылау кезінде температураның жоғарылауы байқалды, қатаюдың алғашқы екі күнінде 36,7 °C-қа жетті. Бұл шыңға бетонның орнатылуы себеп болды. Осыдан кейін температураның ауытқуы байқалды, ол 28 күннің соңына қарай 2,65 °C дейін төмендеді. Ылғалдылық пен температура арасындағы кері байланыс та анықталды. Кейінгі зерттеу бетонның беріктігіне байланысты қаттылық температурасы, салыстырмалы ылғалдылық және қоршаған орта температурасы арасындағы байланыс туралы нақты түсінік берді. Қаттылық температурасы мен беріктік жиынтығы арасындағы айқын корреляцияға ерекше назар аударылды және белгілі бір күндерде. Әсер ету дәрежесін қарастырған кезде қатаю температурасы негізінен бетонның беріктігін анықтайтыны анықталды. Дегенмен, сыртқы температура мен ылғалдылыққа басымдық беретін белгілі бір күндер болды. Бұл көрнекі құралдар осы айырмашылықтарды анықтауға көмектесті. Беріктіктің өсуін және әртүрлі сынақ әдістерін бақылау кезінде жетілу әдісі мен импульстік соққы әдісі сияқты әртүрлі әдістер мен стандартты қысу сынақтары арасында салыстыру жүргізілді. Бұл салыстыру бетонның беріктігін бағалаудағы әрбір сынақ әдісінің айрықша сипаттамалары мен тиімділігін атап өтті. Сонымен қатар, ANOVA және Шеффе әдісі сияқты статистикалық әдістерді қолдану рН деңгейі, температура және беріктік сияқты факторларға назар аудара отырып, деректердегі айырмашылықтарды терең бағалауға мүмкіндік берді. Зерттеу барысында әртүрлі РН деңгейлеріндегі температура мен беріктік сипаттамаларында айтарлықтай айырмашылықтар анықталды. Корреляциялық талдау рН деңгейі мен бетонның беріктігі арасындағы сенімді теріс байланысты анықтады. Сонымен қатар, бетонның беріктігі мен температура арасында айқын кері байланыс байқалды. Бұл температураның жоғарылауымен бетонның беріктігі айтарлықтай төмендейтінін білдіреді. Бұл қатынастар РН мен температура деңгейінің бетонның құрылымдық тұтастығы мен беріктігіне терең әсерін көрсетеді. Бұл тұжырымдар бетонды дайындау және орнату кезінде температура, салыстырмалы ылғалдылық және рН сияқты факторларды ескерудің маңыздылығын көрсетеді. Бетон инфрақұрылымдарының беріктігі мен сенімділігін анықтау үшін, әсіресе қоршаған ортаның ауытқуына ұшыраған жағдайларда мұқият бағалау және жан-жақты сынақтар қажет. Негізгі сандық нәтижелерге мыналар жатады: 1. Температура көрсеткіштері: цилиндрлік үлгілер 21°C температурада, ал үлкен текше үлгілері 32°C температурада шыңына жетті. 2. Температураның төмендеуі: цилиндрлік үлгілер үшін температура 28-ші күні 8°C дейін төмендеді. Үлкен текше үлгілерінің температурасы да 8°C дейін төмендеді. 3. Беріктікті сынау нәтижелері: 1, 3, 7, 14 және 28 күндер үшін әртүрлі МПа мәндері бар үлгілердің әртүрлі түрлері (цилиндрлік, текшелер мен блоктар) үшін берілген. 4. Температура мен ылғалдылықты бақылау: ішкі температура 3°C-тан 25°C-қа дейін өзгерді, ал қоршаған ортаның салыстырмалы ылғалдылығы 40-60% құрады. 5. Анықтау коэффициенттері Беріктік пен жетілу арасындағы Корреляция: R2=0.9793. Қысу беріктігі тренді: R2=0.9987. 6. ANOVA нәтижелері Температура деректері: p-мәні = 2,4×10-261 Беріктік деректері: p мәні = 2,9×10-168 7. Корреляция коэффициенттері РН үшін 4,0 температурамен корреляция = 0,70535, беріктікпен корреляция = - 0,86042. РН 7.0 үшін температурамен корреляция = 0.54236, беріктікпен корреляция = - 0.65684. РН 12 үшін температурамен корреляция = 0,60822, беріктікпен корреляция = - 0,69992. Бесінші тарауда кіріктірілген жетілу датчиктерін қолдана отырып, бетон конструкцияларын сымсыз бақылау әдісі сипатталған. Бұл әдіс "Research&Lab" ЖШС CSI компаниясының "STO CSI 001-2021"стандарты түрінде ұсынылды және іске асырылды. Негізгі мақсат-құрылымның сенімділігін қамтамасыз ету үшін нақты уақыттағы бақылау. Белгіленген салалық стандарттарға сәйкестендіру үшін зерттеу барысында әртүрлі нормативтік құжаттар зерттелді және жалпы түсінікті қамтамасыз ету үшін нақты терминдер анықталды. Сымсыз мониторингтің негізгі принциптері атап өтілді, бұл оның қазіргі құрылыс жағдайындағы өзектілігін көрсетеді. Температура сенсорының техникалық сипаттамалары мен пайдалану мүмкіндіктеріне егжей-тегжейлі назар аударылды. Пайдаланушыларға сенсормен қарапайым және дәл әрекеттесу үшін толық нұсқаулық берілді. Мониторинг процесінің барлық қатысушыларының рөлдері мен міндеттері тиімді және үздіксіз мониторингті қамтамасыз ету үшін нақты анықталған. Қолданар алдында сенсорлар әртүрлі жағдайларда сенімділік пен өнімділікке мұқият тексерілді. Қызметкерлердің қауіпсіздігіне ерекше назар аударылды: температура сенсорымен және онымен байланысты құралдармен қауіпсіз өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін нұсқаулар әзірленді. Зерттеу қорытынды ережелермен аяқталды, онда негізгі тұжырымдар жинақталып, енгізудің практикалық технологиялық регламенті ұсынылды. Негізінде, зерттеу дәлдікке, айқындылыққа және қауіпсіздікке баса назар аудара отырып, құрылыс индустриясының нақты уақыт режимінде автоматтандыру мен бақылауға көшуін көрсетеді. Рөлдерді нақты анықтау және ықтимал қауіптерге назар аудару арқылы тәсіл түсінбеушілікті азайтады және мүдделі тараптардың әл ауқатына басымдық береді. Алынған нәтижелердің жаңалығы мен маңыздылығының негіздемесі Теориялық маңыздылығы: Университеттер мен ғылыми-зерттеу институттары бастапқы материал ретінде осы диссертацияның негізгі тұжырымдары мен ұсыныстарын ұқсас зерттеулерде қолдана алады. Ғылыми жаңалық LoRaWAN байланыс протоколын аз қуатты кіріктірілген датчиктерден бір станцияға өлшеу деректерін бір уақытта беру үшін қолдануға негізделген, бұл монолитті конструкциялардағы бетонның беріктігін кеңінен бақылауға мүмкіндік береді. Датчиктерді құрылыс пен Геотехникада қолдану саласындағы зерттеулер көптеген ғалымдардың назарын аударды [1]. Бұл зерттеулер жер қазу және құрылыс техникасы контекстінде мобильді желілерді қолданудағы маңызды жетістіктерге жарық түсіреді. Инновациялық зерттеу [2] таратылған есептеулердің инновациялық анықтамасын және сенсорлық желілерде қуат тұтынуды оңтайландырудың кешенді негізін ұсынатын сәйкес желілік модельді ұсынады. Сонымен қатар, жұмыс [3] осы саладағы Интеллектуалды ақпараттық жүйелердің үздіксіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін деректерді тиімді беру мен басқарудың маңызды маңыздылығына баса назар аударады. Бірлесіп, бұл жұмыстар жұмыстың тиімділігі мен сенімділігін арттыруға уәде бере отырып, Құрылыс және жер қазу техникасы саласында мобильді желілерді қолдану туралы жақсы түсінік береді. Олардың басылымында [4] авторлар инженерлік және құрылыс конструкцияларын бақылау үшін сенсорлық технологиялар саласында әлемдік танымалдылыққа ие болған талшықты Брагг торларына негізделген талшықты-оптикалық сенсорлық жүйені дамытуды тереңдетеді. Зерттеу орталығында Компьютерлік модельдеу арқылы мұқият зерттелген осы сенсорлық жүйедегі талшықты Брагг торларының сипаттамалары, деформациялық мінез - құлқы және температуралық сезімталдығы бар. Жұмыстың негізгі мақсаты-өрттің алдын алу және қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін ықтимал маңызы болуы мүмкін нысандардың деформациясын өлшеу және температураның өзгеруін анықтау үшін көлбеу торларды пайдаланатын талшықты-оптикалық Брагг сенсорларының өнімділігін, деформациясын және температуралық әрекетін талдау. Бір қызығы, авторлар осы саладағы зерттеулерін ілгерілету үшін MATLAB (Simulink) бағдарламалық жасақтамасында Имитациялық модельдеуді қолданды. Жол инфрақұрылымына қызмет көрсету және жөндеу елдердің әлеуметтік-экономикалық дамуы үшін үлкен маңызға ие. Басқа азаматтық құрылымдардан айырмашылығы, жол материалдарының құрамы, температураға сезімталдығы және тұтқыр серпімді қасиеттері құрылымдық талдау үшін бірегей қиындықтар туғызады [5]. Бұл зерттеу деформацияны, кернеуді, орын ауыстыруды және температураны өлшеу кезінде олардың дәлдігін арттыру үшін талшықты Брагг торларына негізделген талшықты сенсорларды жақсартуға арналған. Бұл зерттеудің жаңалығы жол жамылғысын бақылау үшін деформация мен температураны бір уақытта өлшеу үшін талшықты-оптикалық Брагг негізіндегі талшықты сенсорларды жаңарту болып табылады. Мақалада жол жабынын бақылау үшін талшықты Брагг торларына негізделген талшықты-оптикалық датчиктерді қолдану жан-жақты қарастырылады, олардың синхрондылығы, қайталануы және сызықтығы бағаланады. Нәтижелер жол қозғалысы қауіпсіздігі мен тұрақтылығын арттыруда талшықты-оптикалық Брагг негізіндегі талшықты-оптикалық сенсорлардың айтарлықтай әлеуетін көрсетеді. Жақында жарияланған жұмыста [6] авторлар объектілерді бақылау үшін сымсыз мультимедиялық сенсорлық желілерді қолдануды терең зерттейді - бұл денсаулық сақтау, бейнебақылау және трафикті басқару сияқты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылатын технология. Сенсорлық түйіндер объектілерді бақылау арқылы нақты уақыттағы деректерді жасайтын бақылау қосымшаларында бұл деректер көбінесе NoSQL дерекқорларында сақтауды қажет ететін үлкен деректер түрінде болады. Мақалада графикалық және көп деңгейлі бірігуге негізделген үлкен деректер моделін қамтитын бақылау қолданбаларына арналған нысандарды бақылаудың инновациялық тәсілі берілген. Бұл инновациялық тәсіл үш негізгі кезеңге негізделген: түйіндер ішіндегі бірігу, түйіндер арасындағы бірігу және объектінің траекториясын құру. Авторлар жүйенің прототипін жүзеге асыру және нақты және синтетикалық деректер жиынтығын қолдана отырып, оның өнімділігін жан-жақты бағалау арқылы өз тұжырымдамаларын жүзеге асырды. Бұл эксперименттер сымсыз мультимедиялық сенсорлық желі қолданбаларындағы нысандарды бақылау саласындағы түйінаралық және түйінішілік біріктірумен біріктірілген үшінші деңгейлі біріктірудің таңқаларлық тиімділігін көрсетеді. Негізінде, бұл зерттеулер сенсорлық технологиялар саласындағы үздіксіз эволюция мен инновацияны көрсетеді. Олар салалардың кең ауқымында қауіпсіздікті, тиімділікті және жалпы өнімділікті арттырудың катализаторы ретінде қызмет етеді, нәтижесінде жалпы қоғамға айтарлықтай пайда әкеледі. Жұмыста [7] ғимараттардың тірек құрылымдарын бақылау үшін арнайы жасалған талшықты-оптикалық сенсорлық жүйе ұсынылған. Бұл озық жүйе зақымдануды анықтауға және темірбетон конструкцияларындағы Жоғары кернеу аймақтарын анықтауға қабілетті, бұл алдын алу шараларын уақтылы қабылдауға мүмкіндік береді. Мониторингке квази-бөлінген тәсіл нақты уақыт режимінде тығыз қоныстанған қалалық аудандардағы құрылыс құрылымдарының жай-күйін бақылау тиімділігін арттырады. Сонымен қатар, мақалада [8] әдетте бір нүктеге бағытталған дәстүрлі сымсыз сенсорлық желілерді орналастырудың шектеулері қарастырылады. Авторлар Қос раковиналы сымсыз сенсорлық желілерге бейімделген таратылған деректерді біріктіруді жоспарлаудың күрделі алгоритмін ұсынады. Желінің өнімділігін одан әрі жақсарту үшін агрегаторлар арасындағы қуат тұтынуды теңестіру үшін жаңа таратылған энергияны теңестіру алгоритмі ұсынылады. Бұл инновациялар ақауларға төзімділікті арттыруға және мұндай желілердің қызмет ету мерзімін ұзартуға қабілетті. Сонымен қатар, [9] - бапта құрылымдардың жай-күйін мониторингілеу үшін талшықты оптиканы қолдану туралы айтылады, сонымен қатар Астана, Қазақстан қалаларында орналасқан көпқабатты ғимаратқа ерекше назар аударылады. Таратылған тензометриялық талшықты-оптикалық жүйені қолдана отырып, жүйе температура мен деформация деректерін үздіксіз жинайды. Бұл баға жетпес деректер деформация заңдылықтарын түсінуге және ғимараттың бетон құрылымындағы жарықтарды уақтылы анықтауға көмектеседі. Зерттеуде [10] Астанадағы (Қазақстан) биік ғимараттардың, әсіресе құрылымның тұтастығын қамтамасыз ету үшін қадалы іргетастарға сүйенетін ғимараттардың геотехникалық мониторингі мәселелері қарастырылады. Таратылған талшықты-оптикалық тензометриялық зондтау жүйесі топырақтың деформациясын және олардың жақын маңдағы құрылымдар мен инженерлік жүйелерге ықтимал әсерін бақылауға көмектеседі. Бұл зерттеу биік ғимараттар үшін, әсіресе қиын топырақ жағдайында сенімді Іргетастардың дамуына айтарлықтай үлес қосады. Мақалада [11] жаппай бетондау кезінде цемент материалдарынан бөлінетін жылуды басқарудың күрделі міндеті қарастырылады. Ол smartrock2 құрылғысы түріндегі озық шешімді ұсынады - температураның ауытқуын үздіксіз бақылау үшін арматураға Мұқият орналастырылған сымсыз сенсор. Бұл технологиядан алынған баға жетпес деректер бетон төсеу кезінде жылуды басқаруды жақсартуда шешуші рөл атқарады, бұл жарықтардың алдын алуда және салынған нысандардың құрылымдық тұтастығын қамтамасыз етуде шешуші фактор болып табылады. Сонымен қатар, [12] мақаласы құрылыстың маңызды аспектісі болып табылатын темірбетон конструкцияларының ерте өмірдегі беріктігін болжауға арналған. Онда қысу беріктігінің дамуын болжау үшін бұзбайтын бақылау әдістері, ең алдымен ультрадыбыстық толқындардың таралуы және бетонның жетілуін талдау алдыңғы қатарға шығарылады. Әсерлі инновациялық зерттеу толқындардың таралуы, ену сынақтары және ылғалдандыру температурасы арасындағы Жаңа байланысты білдіреді. Бұл серпіліс сенімді және берік құрылыс жобаларының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін ерте жастағы бетонның беріктігін болжаудың жан-жақты және үнемді әдісін ұсынады. Бұл зерттеулер құрылыс пен геотехникадағы инновациялар мен жетілдірулерге үнемі ұмтылудағы маңызды қадам болып табылады. Жоғарыда аталған мақалалардағы нәтижелерді ескере отырып, оптикалық жүйелер, WiFi және Bluetooth әр түрлі сценарийлерде деректерді бақылаудың оңтайлы нұсқалары бола бермейтіні анық. Осы мақалаларда талқыланған зерттеулер осы технологияларға қатысты нақты мәселелер мен шектеулерді көрсетеді. Талшықты-оптикалық датчиктер сияқты оптикалық жүйелер кейбір қосымшаларда, атап айтқанда құрылымдардың күйін бақылау үшін жоғары дәлдікті қамтамасыз ететіні сөзсіз. Дегенмен, олардың тиімділігі күрделі геологиялық жағдайларда немесе құрылыс алаңдары сияқты динамикалық және жылдам өзгеретін жағдайларды нақты уақыт режимінде бақылау кезінде төмендеуі мүмкін. Дегенмен WiFi және Bluetooth әртүрлі салаларда деректерді тасымалдау үшін кеңінен қолданылады, олар кейбір маңызды қолданбалар үшін ең қолайлы нұсқа болмауы мүмкін. Зерттеулер деректерді тиімді берудің маңыздылығын атап көрсетеді, әсіресе нақты уақыт режимінде деректер жасалатын және үлкен деректер санатына жататын сценарийлерде, мысалы, бейнебақылау немесе геотехникалық бақылау жағдайында. Мұндай жағдайларда бұл сымсыз технологиялардың шектеулері анық болуы мүмкін, бұл деректердің сенімділігі мен жылдамдығына әсер етуі мүмкін. Қорытындылай келе, оптикалық жүйелер, WiFi және Bluetooth-дың күшті жақтары бар және кең таралғанымен, белгілі бір бақылау сценарийінің нақты талаптары мен міндеттерін ескеру қажет деп айтуға болады. Қолдану сипатына байланысты баламалы немесе қосымша технологиялар деректерді дәл, уақтылы және сенімді бақылауды қамтамасыз ету үшін қолайлы болуы мүмкін. Технологияны таңдау мониторинг тапсырмасының бірегей талаптары мен шектеулеріне сәйкес келуі керек. Сондықтан LoRaWAN байланыс протоколын монолитті конструкциялардағы бетонның беріктігін кеңінен бақылау контекстінде қолдану айтарлықтай ғылыми жаңалыққа ие және жоғарыда келтірілген тұжырымдарға негізделген бірқатар негіздемелерге ие: 1. Деректерді тиімді беру: LoRaWAN протоколы ұзақ қашықтыққа және қуатты аз тұтынумен танымал, бұл оны деректерді тиімді беру өте маңызды қосымшалар үшін өте қолайлы етеді. Бетонның беріктігі туралы деректер нақты уақыт режимінде жасалатын және берілетін сценарийлерде, мысалы, жаппай бетондау кезінде ерте жастағы беріктігін бақылау кезінде, LoRaWAN протоколының тиімділігі деректердің жылдам және сенімді берілуін қамтамасыз етеді. 2. WiFi және Bluetooth шектеулерін еңсеру: қорытындыда кейбір бақылау қолданбаларында, әсіресе нақты уақыттағы деректерді тасымалдауға және үлкен деректер массивтерін басқаруға қатысты WiFi және Bluetooth шектеулері көрсетілген. LoRaWAN WiFi және Bluetooth ең жақсы нұсқа болмауы мүмкін сценарийлер үшін сенімді байланыс протоколын ұсына отырып, осы шектеулерді жеңетін балама ұсынады. 3. Үнемділік және ауқымдылық: LoRaWAN үнемді және жақсы масштабталады. Бетонның беріктігін кеңінен бақылау кезінде, монолитті құрылымға көптеген кіріктірілген датчиктер орналастырылған кезде, LoRaWAN масштабталуы бір уақытта көптеген датчиктерді инфрақұрылымның минималды шығындарымен басқаруға мүмкіндік береді. Бұл әсіресе ірі құрылыс жобаларын жүзеге асыруда өте маңызды. 4. Төмен қуат тұтыну: бетон конструкцияларындағы кіріктірілген сенсорлар көбінесе шектеулі қуат көздеріне байланысты. LoRaWAN қуатының аздығына байланысты бұл сенсорлар батареяларды жиі ауыстырмай ұзақ уақыт жұмыс істей алады, бұл техникалық қызмет көрсету мен пайдалану шығындарын азайтады. 5. Үлкен диапазондағы мүмкіндіктер: Монолитті конструкциялар үлкен болуы мүмкін және WiFi немесе Bluetooth сияқты дәстүрлі байланыс протоколдары жеткілікті қамтуды қамтамасыз етпеуі мүмкін. LoRaWAN-дің ұзақ қашықтықтағы мүмкіндіктері сенсорларға құрылымның ішінде жан-жақты қамтуды қамтамасыз ете отырып, айтарлықтай қашықтықта байланыста болуға мүмкіндік береді. 6. Сенімді бақылау: бетонның беріктігін бақылау құрылымдардың тұтастығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. LoRaWAN сенімділігі және қуаты аз датчиктерден орталық станцияға деректерді тасымалдау мүмкіндігі жалпы құрылымдық сенімділік пен қауіпсіздікті жақсартуға ықпал ете отырып, деректерді үздіксіз және дәл бақылауды қамтамасыз етеді. Бетонның беріктігін кеңінен бақылау үшін LoRaWAN байланыс протоколын пайдалану ғылыми негізделген жаңалық болып табылады. Ол басқа коммуникациялық технологиялардың шектеулерін жоюға мүмкіндік береді, монолитті конструкциялармен байланысты құрылыс жобаларының табыстылығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз етудің маңызды факторы болып табылатын деректердің үнемділігін, ауқымдылығын және тиімді берілуін қамтамасыз етеді. Практикалық маңыздылығы: Қазақстанда темірбетон конструкцияларын сынау және қолдану бойынша практикалық қызмет үшін зерттеу материалдарын пайдалану мүмкіндігі жатыр. Құрылыс пен инженерияда бетон датчиктерін қолданудың бірқатар негізгі артықшылықтары бар: 1. Нақты уақыттағы бақылау: Бетон датчиктері температура сияқты параметрлер туралы нақты уақыт режимінде үздіксіз мәліметтер бере отырып, бетон үшін өзіндік "қауіпсіздік мониторы" рөлін атқарады. Бұл деректер мердігерлерге құрылыс процесінде бетонның күйін мұқият бақылауға мүмкіндік береді. 2. Тиімділік және жылдамдық: бетон сенсорларымен жиналған деректерді құрылыс кестелері мен процестерін оңтайландыру үшін пайдалануға болады. Мысалы, мердігерлер бетонның жетілу және беріктік есептеулерін талдау арқылы ыдырауды тездете алады. Бұл уақытты 20 үнемдеуге әкелуі мүмкін %. 3. Сапаны қамтамасыз ету: бетон датчиктері әртүрлі жерлердегі температураны өлшеу және температураның өзгеруін бақылау арқылы бетонның сапасын қамтамасыз етуге көмектеседі. Бұл өз кезегінде кестелерді оңтайландыруға және бетонның жылу тұтастығын сақтауға көмектеседі. 4. Деректерге негізделген шешім қабылдау: мердігерлер сенсорлық деректерді негізделген және нақты шешімдер қабылдау үшін пайдалана алады. Машиналық оқыту және жасанды интеллект аномалияларды, заңдылықтарды анықтауға және белгілі бір мінез-құлықты болжауға көмектесетін сенсорлық деректерді талдау үшін көбірек қолданылады. 5. Қоршаған ортаға әсерді азайту: бетон датчиктері ресурстарды тиімдірек пайдалануға мүмкіндік беру және бетон құрылысының көміртегі ізін азайту арқылы экологиялық тұрақтылыққа ықпал етеді. Деректер материалдар мен процестерді пайдалануды оңтайландыруға көмектеседі. 6. Автоматтандыру және болжамды аналитика: жасанды интеллект алгоритмдерімен біріктірілген сенсорлар жинаған деректер процестерді автоматтандыруға және бетонның беріктігін болжауға мүмкіндік береді. Бұл шығындарды үнемдеуге және процестерді оңтайландыруға әкелуі мүмкін, бұл құрылыс алаңдарын қауіпсіз және тиімді етеді. 7. Қолдану икемділігі: бетон датчиктері әр түрлі құрылыс жобаларында, төбелер мен азаматтық нысандарды салудан бастап жол құрылысына дейін қолданылады. Температура мен беріктікті бақылаудағы икемділік оларды құрылыс сценарийлерінің кең ауқымында құнды етеді. 8. Деректерді талдау және есеп беру: бетон сенсорлары деректерді талдайтын және ақпарат беретін бағдарламалық қосымшалармен біріктірілген. Олар сондай-ақ есептер шығара алады және хабарландырулар бере алады, бұл деректерге негізделген шешім қабылдау процесін жеңілдетеді. 9. Шағын форма факторы: жетілдірілген мүмкіндіктеріне қарамастан, бетон сенсорлары салыстырмалы түрде кішкентай, бұл құрылымның дизайны мен эстетикасына айтарлықтай әсер етпестен оларды құрылыс жобаларына біріктіруді жеңілдетеді. 10. Эволюция және прогресс: бетон сенсорларының аймағы үнемі дамып келеді, технологияның жаңа түрлері пайда болады, аналитика жақсарады және деректерді жинау әдістері жетілдіріледі. Ағымдағы зерттеулер бетонның мінез-құлқының дәлдігі мен болжамдылығын одан әрі жақсартуға бағытталған. Бетон датчиктері-бұл құрылыстағы маңызды технологиялық жетістік, ол тиімділікті, сапаны бақылауды, экологиялық тұрақтылықты және алдағы жылдары құрылыс индустриясын өзгертетін автоматтандыру мүмкіндіктерін қоса алғанда, бірқатар артықшылықтарды ұсынады. Ғылымның даму бағыттарына немесе мемлекеттік бағдарламаларға сәйкестігі Құрылыс индустриясының негізгі құрылыс элементі болып табылатын бетон құрылыста кең таралған және көптеген сәулет жобаларының негізі болып табылады. Оның таралуы оның әмбебаптығы мен тұрақтылығына байланысты - біздің физикалық әлемді қалыптастыратын материал үшін маңызды қасиеттері. Дегенмен, бетонның иілгіш пішіннен қатайтылған күйге дейінгі жолы - қатаю деп аталатын процесс-ықтимал өзгергіштікке толы. Бұл өзгергіштік тек сәйкессіздік мәселесі емес; бұл соңғы өнімнің сапасына айтарлықтай әсер етуі мүмкін ішкі химиялық процестер мен сыртқы қоршаған орта жағдайларының күрделі кешені. Қатаю процесінде бетонға салынған беріктік пен төзімділік потенциалы жүзеге асырылады немесе жойылады. Бетон қатайған кезде гидратация деп аталатын химиялық реакция жүреді, оның барысында су цементпен әрекеттесіп, тас тәрізді зат түзеді. Бірақ бұл өзгеріс оның пайда болу жағдайларына сезімтал. Температураның ауытқуы, ылғалдылық деңгейі, ластанудың болуы, бетон қоспасының құрамы және тіпті қатаю ұзақтығы нәтижеге әсер етуі мүмкін. Бұл факторлардың ауытқуы беткі крекингтен бастап құрылыстан бірнеше жыл өткен соң пайда болатын терең құрылымдық кемшіліктерге дейін көптеген мәселелерге әкелуі мүмкін. Сенсорлық технологияның пайда болуы бетонды бақылаудың жаңа дәуірін белгілеп, оның қатаю процесі туралы бұрын-соңды болмаған түсінік берді. Бетонның өзіне салынған бұл датчиктер температура, ылғалдылық, деформация және тіпті химиялық өзгерістер туралы деректерді нақты уақыт режимінде тіркейтін күзетші ретінде қызмет етеді. Осы мәліметтерге сүйене отырып, инженерлер мен құрылысшылар бетонның жетілу процесінің егжей-тегжейлі бейнесін жасай алады, күтілетін жолдан кез-келген ауытқуларды анықтай алады және ішкі реакциялар мен сыртқы жағдайлардың өзара әрекеттесуінің күрделі процесін түсінеді. Мұндай нақты уақыттағы мониторинг тек академиялық қызығушылық тудырмайды; оның практикалық, тікелей пайдасы бар. Дәл деректердің арқасында қалыптарды қашан алып тастау, жүктемені қолдану немесе кейінгі өңдеу процедураларын орындау, мерзімінен бұрын бұзылу қаупін азайту және материалдың өнімділігін оңтайландыру туралы шешім қабылдауға болады. Бұл білім мамандарға бетонның беріктігі мен төзімділігінің әлеуетін толық ашуды қамтамасыз ете отырып, әр жобаның нақты талаптарына сәйкес қатаю шарттарын таңдауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, мұндай бақылаудың салдары құрылыс кезеңінен асып түседі. Бетон конструкцияларын өмір бойы күтіп ұстау күрделі мәселе болып табылады, өйткені жөндеу және нығайту көбінесе бастапқы құрылысқа қарағанда қымбатырақ. Осы датчиктермен ықтимал проблемаларды ерте анықтау алдын-ала техникалық қызмет көрсетуге әкелуі мүмкін, бұл кішігірім проблемалардың құрылымның елеулі бұзылуына айналуына жол бермейді. Интеллектуалды технологиялар мен деректерге негізделген шешім қабылдау дәуірінде бетонның сапасын сенсорлық бағалау саласындағы зерттеулердің өзектілігін асыра бағалау қиын. Бұл құрылыс техникасын жетілдіруге, құрылымдардың қауіпсіздігін арттыруға және салынған ортаның тұрақтылығына қол жеткізуге үнемі ұмтылудағы маңызды компонент. Біз архитектуралық мүмкіндіктердің шекараларын кеңейтуді жалғастыра отырып, бетон сияқты материалдардың негізгі қасиеттерін түсіну өте маңызды. Сенсорлық технологиялар бұл бизнестегі ең маңызды құрал болып табылады, бетонның барлық әлеуетін пайдалану үшін қажетті түсінікті қамтамасыз етеді, оның болашақ ұрпақ үшін сенімді және берік материал ретіндегі рөліне кепілдік береді.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=Pa8DxB9mNTU
