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高校团队赋能基建:贯入式智能砂浆棒开创桥梁裂缝监测新纪元

2025-05-13 15:48:15来源:中华建筑报网作者:佚名责任编辑:李维

  在桥梁结构健康监测领域,一项创新技术——贯入式智能砂浆棒监测技术正式推出,精准破解桥梁裂缝监测难题,为桥梁安全防护提供了科学高效的新方案。

  桥梁是现代交通网络的重要节点,其结构安全与人民群众生命财产安全息息相关。针对传统裂缝监测方法响应滞后、精度不足等问题,浙大宁波理工学院一支年轻的科研团队创新研发的贯入式智能砂浆棒技术,为桥梁裂缝监测提供了精准、高效的解决方案。

高校团队赋能基建:贯入式智能砂浆棒开创桥梁裂缝监测新纪元

图1 智能砂浆棒电极布置图

  该技术以导电炭黑-钢纤维改性导电砂浆作为传感介质,通过贯入式工艺将智能砂浆棒植入桥梁关键受力部位。当结构出现裂缝时,砂浆棒内部导电网络随裂缝扩展产生特征性变化,结合四点极法检测技术,可实时捕获0.02mm级微裂缝信号。系统具备高灵敏度传感性能与强环境适应性,单点监测成本较传统检测手段降低65%以上。

高校团队赋能基建:贯入式智能砂浆棒开创桥梁裂缝监测新纪元

图2 模拟智能砂浆棒贯入混凝土桥梁

  “该技术通过在桥梁结构内植入智能砂浆棒传感单元,构建了全时段裂缝监测的‘神经感知网络’,推动桥梁检测模式从‘被动排查’向‘主动预警’升级。”项目负责人王慧清表示。研发团队突破材料耐久性与信号稳定性关键技术瓶颈,经百次以上配比优化试验,开发出具备梯度导电特性的智能砂浆材料体系。

  为确保技术可靠性,团队构建了"材料-结构-系统"三级验证体系。在实验室阶段,通过电镜观测和电学测试验证材料性能;在模型试验中,模拟了不同荷载工况下的裂缝监测效果。测试数据显示,该系统裂缝定位精度与人工检测法相比达95%,开裂预警响应时间小于5秒,各项指标均达到行业领先水平。

  "我们致力于打造'会说话'的基础设施。"团队成员韩易辰表示。未来,团队将重点研发基于云平台的智能诊断系统,并拓展技术在隧道、管廊等地下工程的应用。预计三年内实现技术产业化,市场规模有望突破2000万元。

  这支平均年龄不足 25 岁的的创新团队,用三年时间完成了从理论创新到工程应用的华丽转身。他们的实践不仅展现了青年科研人员的创新活力,更彰显了"科技兴交"的时代担当。正如团队理念所言:"每一次技术突破,都是对公共安全的郑重承诺。"

  当前,项目已进入规模化应用阶段,团队正与多家上市公司开展深度合作。

  从实验室的砂浆试块到跨江大桥的监测终端,从理论构想到工程实践,这支年轻团队用智慧和汗水谱写了科技创新的精彩篇章。他们的成果不仅填补了国内嵌入式裂缝监测技术的空白,更推动了基础设施监测技术的智能化升级。在新时代科技创新的大潮中,这样的突破必将引领行业迈向更加智能、安全的未来。

  这支年轻的科研团队,用两年时间完成了从理论创新到工程应用的跨越。他们的实践不仅展现了青年科技工作者的创新活力,更诠释了"科技报国"的责任担当。正如团队座右铭所说:"每一束光的波动,都是对安全的执着守护。"

  当前,项目已进入产业化推广阶段,团队正与多家投资机构洽谈合作,计划成立科技公司推动技术市场化。随着"新基建"战略的深入推进,这项创新技术有望成为基础设施智能监测的重要解决方案,为城市安全运行保驾护航。

  从实验室的光纤熔接台到跨江大桥的监测终端,从理论模型到工程标准,这支年轻团队用智慧和汗水书写了科技创新的生动篇章。他们的成果不仅填补了国内分布式光纤监测技术的空白,更为基础设施数字化转型提供了关键技术支撑。在科技强国建设的新征程上,这样的创新实践必将绽放更加绚丽的光彩。

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