Jadwal konstruksi bangunan yang lebih pendek dapat dimungkinkan dengan teknologi sensor baru
Engineering

Jadwal konstruksi bangunan yang lebih pendek dapat dimungkinkan dengan teknologi sensor baru


Insinyur Universitas Purdue mengembangkan sensor yang dapat langsung mengukur kekuatan beton, mempercepat jadwal konstruksi. Kredit: Foto Universitas Purdue / Rebecca McElhoe

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membangun sebuah bangunan sebagian besar bergantung pada kapan beton di setiap lantai cukup kuat untuk menahan beban.

Insinyur Universitas Purdue telah mengembangkan sensor yang dapat dengan aman mempercepat jadwal konstruksi dengan menentukan kekuatan beton langsung di lokasi secara waktu nyata.

Biasanya, desain campuran beton memerlukan pengujian sebelum diterapkan dalam proyek konstruksi. Setelah campuran tersebut diperiksa untuk digunakan, desain campuran tidak dapat diubah tanpa pengujian tambahan di luar lokasi.

Teknologi yang dirancang oleh insinyur Purdue akan menghilangkan kebutuhan akan pengujian offsite yang ekstensif dengan memungkinkan kontraktor konstruksi untuk memverifikasi kematangan beton di lokasi.

“Sensor kami dapat membantu membuat keputusan berdasarkan data yang lebih baik untuk menentukan jadwal konstruksi dan meningkatkan kualitas konstruksi beton,” kata Luna Lu, Profesor Teknik Sipil Asosiasi Perkerasan Beton Amerika Purdue.

Tim Purdue bekerja sama dengan FA Wilhelm Construction Co. Inc. untuk menguji dan membandingkan teknologi dengan sensor komersial tradisional yang dipasang ke lantai yang akan menjadi Kompleks Gerbang Rekayasa dan Politeknik Lima lantai Purdue. Kompleks ini akan menjadi satu bangunan gabungan yang menampung Dudley Hall dan Lambertus Hall. Lokasi konstruksi dikelola oleh Shiel Sexton Co. Inc.

Jadwal konstruksi bangunan yang lebih pendek dapat dimungkinkan dengan teknologi sensor baru

Profesor teknik sipil Luna Lu (kiri) membantu memasang sensor yang dikembangkan labnya menjadi lantai tiga yang akan menjadi kompleks bangunan Purdue. Kredit: Foto Universitas Purdue / Rebecca McElhoe

Lu dan tim risetnya juga menguji sensor di jalan raya di Indiana sebagai bagian dari upaya untuk menentukan dengan lebih baik kapan beton siap menghadapi lalu lintas truk berat.

“Kami mencoba bekerja dengan kontraktor untuk mengetahui seberapa banyak penghematan yang dapat kami lakukan untuk mereka dalam hal waktu, biaya dan jumlah orang yang dibutuhkan di sebuah lokasi, yang mengurangi risiko dan meningkatkan keselamatan konstruksi,” kata Lu. “Itu dimulai dengan kolaborasi industri untuk mengevaluasi seberapa baik sensor bekerja.”

Selama dekade terakhir, kontraktor umum telah menggunakan sensor tradisional untuk membuat perkiraan kekuatan dan kematangan beton yang andal dan akurat. Tetapi bahkan sebelum menuangkan beton, metode ini membutuhkan proses selama sebulan untuk menguji desain campuran beton di laboratorium. Grafik garis dibuat untuk mencatat kekuatan desain campuran berdasarkan suhu tertentu dari waktu ke waktu.

Grafik garis ini kemudian digunakan untuk menyesuaikan pengukuran suhu dari sensor di lapangan. Nilai kekuatan pada grafik, yang disebut “kurva kematangan”, membantu pekerja memperkirakan kapan beton cukup kuat untuk melanjutkan konstruksi.

Jika cuaca yang tidak terduga atau perubahan jadwal lainnya memerlukan perubahan bahan utama campuran, maka kontraktor harus membuat kurva kematangan sekali lagi untuk campuran baru.

Sensor yang dikembangkan oleh lab Lu akan mengukur kekuatan beton langsung dari dek lantai secara real time, menghilangkan kebutuhan untuk menghasilkan kurva kematangan sebelumnya.

Insinyur Universitas Purdue telah mengembangkan sensor yang dapat dengan aman mempercepat jadwal konstruksi dengan menentukan kekuatan beton langsung di lokasi secara waktu nyata. Kredit: Universitas Purdue / Erin Easterling

“Sensor baru ini lebih merupakan ‘pasang dan pakai’. Kami dapat membuat keputusan dengan cepat, “kata Ryan Decker, manajer jaminan kualitas perusahaan Wilhelm.

Seperti sensor komersial, sensor Lu akan tetap berada di beton. Sensor memberikan pengukuran kekuatan yang lebih langsung dengan menggunakan listrik untuk mengirim gelombang akustik melalui beton. Bagaimana beton merespon kecepatan gelombang tertentu menunjukkan kekuatan dan kekakuannya.

“Gelombang yang merambat melalui beton dapat memberi tahu kami banyak informasi. Kami tidak hanya dapat mengetahui seberapa kuat beton tersebut, tetapi juga informasi rinci tentang struktur mikro beton,” kata Lu.

Dua belas sensor Lu telah dipasang ke berbagai bagian di lantai tiga Kompleks Gateway sehingga tim dapat memahami dengan baik seberapa baik mereka bekerja dibandingkan dengan sensor komersial yang digunakan di situs.

Laboratorium Lu telah memvalidasi teknologinya dan sekarang sedang mengembangkan sistem yang dapat digunakan kontraktor untuk menerima informasi kekuatan beton dari jarak jauh. Teknologi sensor memiliki paten yang diajukan melalui Yayasan Purdue Research Office of Technology Commercialization.

Pembangunan Gateway Complex diharapkan selesai pada musim gugur 2022. Pusat interdisipliner akan menghubungkan laboratorium pembelajaran berbasis proyek, studio desain, dan ruang kolaboratif lainnya untuk meningkatkan interaksi antara komunitas Purdue dan perusahaan Indiana. Pembuatan kompleks ini didanai secara eksternal oleh Lilly Endowment, negara bagian Indiana, dan sumbangan pribadi.


Ilmu untuk mengungkap berapa lama sebenarnya pembangunan jalan raya harus dilakukan


Disediakan oleh Universitas Purdue

Kutipan: Garis waktu konstruksi bangunan yang lebih pendek dapat dimungkinkan dengan teknologi sensor baru (2020, 16 Desember) diakses 16 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-shorter-timelines-sensor-technology.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HKG