Optischer Fasersensor zur Überwachung der strukturellen Leistung von mehrschichtigem Asphaltbelag im Einsatz

Die Haltbarkeit, Robustheit und Langzeitstabilität von auf Glasfasern basierenden Sensoren, die in der praktischen Ingenieurtechnik eingesetzt werden, sind seit jeher herausfordernde Probleme. In Bezug auf die in Asphaltbelägen eingebetteten Sensoren wird die Situation ernst, und es besteht eine hohe Nachfrage nach funktionsverbesserten Sensoren. Daher ist ein verbessertes Design erforderlich, um die quasi-verteilten und verteilten optischen Fasersensoren sowie FBG-basierte Punktsensoren zur Überwachung der dreidimensionalen Informationen von mehrschichtigem Asphaltbelag zu konfigurieren. Die im Einsatz gewonnenen Daten zeigen, dass die transversal, longitudinal und vertikal auftretenden Verformungen des getesteten städtischen Asphaltbelags hauptsächlich von der Temperatur beeinflusst werden. Das durch schwere Fahrzeuge induzierte M-förmige Deformationsprofil kann nach dem Entladen in etwa 30 Minuten auf den Regelzustand zurückgehen. Der getestete Asphaltbelag zeigt eine gute strukturelle Leistung, um die Zugbelastung und die bleibende Verformung zu tragen. Das hohe Überlebensverhältnis und die gute Robustheit der vorgeschlagenen Sensoren gegenüber der rauen Bau- und Betriebsumgebung bestätigen die Machbarkeit und Zuverlässigkeit für die Langzeitüberwachung. Verbesserungsvorschläge zum Bauplan des Asphaltbelags werden ebenfalls erörtert, um die Dehnung der etablierten Asphaltbetonschicht auf einem relativ geringen Niveau zu kontrollieren.