在橋梁結構健康監測領域,一項創新技術——貫入式智能砂漿棒監測技術正式推出,精準破解橋梁裂縫監測難題,為橋梁安全防護提供了科學高效的新方案。
橋梁是現代交通網絡的重要節點,其結構安全與人民群眾生命財產安全息息相關。針對傳統裂縫監測方法響應滯后、精度不足等問題,浙大寧波理工學院一支年輕的科研團隊創新研發的貫入式智能砂漿棒技術,為橋梁裂縫監測提供了精準、高效的解決方案。
圖1 智能砂漿棒電極布置圖
該技術以導電炭黑-鋼纖維改性導電砂漿作為傳感介質,通過貫入式工藝將智能砂漿棒植入橋梁關鍵受力部位。當結構出現裂縫時,砂漿棒內部導電網絡隨裂縫擴展產生特征性變化,結合四點極法檢測技術,可實時捕獲0.02mm級微裂縫信號。系統具備高靈敏度傳感性能與強環境適應性,單點監測成本較傳統檢測手段降低65%以上。
圖2 模擬智能砂漿棒貫入混凝土橋梁
“該技術通過在橋梁結構內植入智能砂漿棒傳感單元,構建了全時段裂縫監測的‘神經感知網絡’,推動橋梁檢測模式從‘被動排查’向‘主動預警’升級。”項目負責人王慧清表示。研發團隊突破材料耐久性與信號穩定性關鍵技術瓶頸,經百次以上配比優化試驗,開發出具備梯度導電特性的智能砂漿材料體系。
為確保技術可靠性,團隊構建了"材料-結構-系統"三級驗證體系。在實驗室階段,通過電鏡觀測和電學測試驗證材料性能;在模型試驗中,模擬了不同荷載工況下的裂縫監測效果。測試數據顯示,該系統裂縫定位精度與人工檢測法相比達95%,開裂預警響應時間小于5秒,各項指標均達到行業領先水平。
"我們致力于打造'會說話'的基礎設施。"團隊成員韓易辰表示。未來,團隊將重點研發基于云平臺的智能診斷系統,并拓展技術在隧道、管廊等地下工程的應用。預計三年內實現技術產業化,市場規模有望突破2000萬元。
這支平均年齡不足 25 歲的的創新團隊,用三年時間完成了從理論創新到工程應用的華麗轉身。他們的實踐不僅展現了青年科研人員的創新活力,更彰顯了"科技興交"的時代擔當。正如團隊理念所言:"每一次技術突破,都是對公共安全的鄭重承諾。"
當前,項目已進入規模化應用階段,團隊正與多家上市公司開展深度合作。
從實驗室的砂漿試塊到跨江大橋的監測終端,從理論構想到工程實踐,這支年輕團隊用智慧和汗水譜寫了科技創新的精彩篇章。他們的成果不僅填補了國內嵌入式裂縫監測技術的空白,更推動了基礎設施監測技術的智能化升級。在新時代科技創新的大潮中,這樣的突破必將引領行業邁向更加智能、安全的未來。
這支年輕的科研團隊,用兩年時間完成了從理論創新到工程應用的跨越。他們的實踐不僅展現了青年科技工作者的創新活力,更詮釋了"科技報國"的責任擔當。正如團隊座右銘所說:"每一束光的波動,都是對安全的執著守護。"
當前,項目已進入產業化推廣階段,團隊正與多家投資機構洽談合作,計劃成立科技公司推動技術市場化。隨著"新基建"戰略的深入推進,這項創新技術有望成為基礎設施智能監測的重要解決方案,為城市安全運行保駕護航。
從實驗室的光纖熔接臺到跨江大橋的監測終端,從理論模型到工程標準,這支年輕團隊用智慧和汗水書寫了科技創新的生動篇章。他們的成果不僅填補了國內分布式光纖監測技術的空白,更為基礎設施數字化轉型提供了關鍵技術支撐。在科技強國建設的新征程上,這樣的創新實踐必將綻放更加絢麗的光彩。
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