Resumen

La supervisión del estado estructural de las construcciones civiles durante su ciclo de vida es crucial para garantizar la seguridad de los usuarios. Un sistema óptimo de monitorización del estado estructural permite detectar, localizar y cuantificar automáticamente cualquier daño en los elementos estructurales, anticipando así los principales riesgos de fallos locales o globales. Los problemas críticos que afectan a los sistemas de monitorización tradicionales son la colocación de los sensores, la durabilidad del hardware y la fiabilidad a largo plazo de las mediciones. De hecho, el despliegue de los sensores es crucial para una investigación eficaz de las características estáticas y dinámicas del sistema estructural, por lo que la durabilidad y la estabilidad a largo plazo de los sistemas de detección son necesarias para la monitorización a largo plazo. Una solución muy atractiva a algunos de estos retos es el desarrollo de sensores fabricados con el mismo material, o similar, a la estructura que se está monitorizando, lo que permite un sistema de monitorización distribuido espacialmente y fiable a largo plazo, mediante el uso de materiales de construcción autosensibles. En este contexto, los autores han propuesto recientemente nuevos "ladrillos de arcilla inteligentes", que son ladrillos de arcilla sensibles a la deformación y cuyo objetivo es integrar capacidades de control inteligente en edificios de mampostería estructural. Mientras que los trabajos anteriores se centraban en ladrillos inteligentes dopados con dióxido de titanio y que utilizaban electrodos puntuales incrustados, este trabajo propone una versión mejorada de los ladrillos inteligentes basada en la adición de microfibras conductoras de acero inoxidable que poseen una mayor conductividad eléctrica y una relación de aspecto similar a la fibra más adecuada para la aplicación prevista, así como electrodos de cobre de placa desplegados en las superficies superior e inferior de los ladrillos. El artículo presenta la preparación y caracterización experimental de los nuevos ladrillos inteligentes. Se investiga la influencia de diferentes cantidades de fibras, lo que permite identificar su contenido óptimo para maximizar el factor de galga de los ladrillos. Se realizaron pruebas experimentales tanto eléctricas como electromecánicas. En conjunto, los resultados presentados demuestran que los nuevos ladrillos inteligentes propuestos en este artículo poseen una mayor capacidad de detección de deformación y podrían utilizarse eficazmente como sensores en edificios de mampostería estructural.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:nuevos ladrillos inteligentes, edificios de mampostería estructural, sensores, ladrillos inteligentes, microfibras conductoras de acero inoxidable, sistema óptimo de supervisión del estado estructural, supervisión del ciclo de vida, pruebas experimentales electromecánicas, mayor conductividad eléctrica, capacidad de supervisión inteligente
• Keywords:new smart bricks, structural masonry buildings, sensors, smart bricks, conductive micro stainless steel fibers, optimal structural health monitoring system, life cycle monitoring, electromechanical experimental tests, higher electrical conductivity, intelligent monitoring capabilities