WaveLogix 콘크리트 센서는 실시간으로 도로 강도를 보고합니다.

퍼듀 대학교 교수가 발명한 콘크리트 센서가 조기 콘크리트 파손을 방지하기 위해 미국의 주간 재건 프로젝트에 추가되고 있습니다.

Purdue의 Lyles 토목 공학 학교 교장 대행 Luna Lu는 2017년부터 센서 개발을 주도해 왔습니다. 그녀는 Rebel 콘크리트 강도 센서를 개발하여 더 큰 규모로 시장에 출시하고 제조하기 위해 2021년에 신생 기업 WaveLogix를 설립했습니다. 연방 고속도로 관리국(Federal Highway Administration)의 자금 지원을 받아 콘크리트 주간 도로가 있는 주에서는 센서 테스트에 참여하고 있습니다. 인디애나와 텍사스가 이를 배치한 최초의 두 주이다.

센서는 올해 초 텍사스 힐스버러의 I-35 구간과 인디애나폴리스 근처 인디애나에 건설 중인 새로운 I-469 경사로와 I-70 및 I-74 구간에 콘크리트를 타설하는 동안 추가되었습니다. . 또한 연구에 참여하는 주(미주리, 노스다코타, 캔자스, 캘리포니아, 테네시, 콜로라도 및 유타)도 포함됩니다.

센서를 사용하면 도로 건설업자는 콘크리트 샘플을 채취하고 분석할 필요 없이 새로운 콘크리트가 주행할 수 있을 만큼 성숙한 시기를 판단할 수 있습니다. Purdue University의 보도 자료에 따르면 센서는 "신선한 콘크리트를 직접 모니터링하고 한 번에 많은 특성을 정확하게 측정합니다"라고 합니다. "센서는 도로가 교통 체증을 감당할 수 있을 만큼 튼튼할 때 스마트폰 앱을 통해 엔지니어에게 정확하게 통신합니다."

콘크리트 센서는 콘크리트 타설 전에 설치되고 콘크리트로 덮여 있습니다. 센서 케이블은 데이터가 필요한 동안 실시간으로 콘크리트 강도 데이터를 자동으로 기록하는 재사용 가능한 휴대용 장치에 연결됩니다. 아래 Purdue University의 비디오는 설치 방법을 보여줍니다.

이 기술은 실험실에서 콘크리트 강도를 테스트하는 동안 발생할 수 있는 불일치를 방지하기 위해 설계되었습니다. 이로 인해 새 도로가 너무 빨리 개설되어 콘크리트의 수명이 단축될 수 있습니다. 정확한 실시간 데이터를 확보하면 새로운 도로를 적시에 개통할 수 있고 향후 건설 비용을 절감할 수 있으며, 이는 탄소 배출 감소로도 이어질 수 있다고 대학은 말합니다.

Lu는 “인프라 수리로 인한 교통 정체로 인해 연간 40억 시간과 30억 갤런의 가스가 낭비되고 있습니다.”라고 말합니다. "이것은 주로 콘크리트의 강도 수준에 대한 지식과 이해가 부족하기 때문입니다."

Lu의 회사인 WaveLogix는 지적 재산권에 대한 특허 보호를 신청한 Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization으로부터 기술 라이센스를 받았습니다. Rebel 콘크리트 강도 센서는 올해 후반에 시장에 출시될 예정입니다.

콘크리트 타설 아래에서 이 검은색 원형 센서는 데이터로거라고 불리는 지상 휴대용 장치에 연결된 코드를 통해 콘크리트의 강도 수준에 대한 데이터를 전송합니다. 엔지니어들은 스마트폰 앱을 통해 이 장치로부터 실시간 데이터를 받습니다. 퍼듀 대학교 사진/Rebecca McElhoe 한편, Lu는 센서의 데이터를 사용하여 콘크리트 생산 및 도로 공사와 관련된 탄소 배출을 줄이는 방법도 연구하고 있습니다. WaveLogix는 인공 지능을 활용하여 콘크리트 혼합물에 시멘트가 과부하되어 조기 균열이 발생하는 것을 방지하는 방법을 개발하고 있습니다.

“콘크리트 혼합물의 가장 큰 문제는 콘크리트의 강도를 높이기 위해 더 많은 시멘트를 사용한다는 것입니다.”라고 Lu는 말합니다. "그것은 더 빨리 교통 도로를 여는 데 도움이 되지 않습니다."

그녀는 "콘크리트 혼합의 과도한 설계로 인해 연간 10억 톤 이상의 탄소 배출이 발생한다"고 추정합니다.

그녀는 인공지능을 통해 시멘트 혼합물의 양을 최대 25%까지 줄여 비용과 오염을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

“저는 새로운 유형의 기술 개발을 통해 우리 인프라에 영향을 미치고 싶다는 강한 책임감을 느낍니다.”라고 그녀는 말합니다. “토목공학 분야에서 우리가 세상에 영향을 주지 않으면 걱정할 세상이 없을 것입니다.”