MULTIFUNCTIONAL CEMENT-BASED SENSORS FOR INTELLIGENT INFRASTRUCTURE. Design, Fabrication and Application

Wengui Li, Wenkui Dong, Surendra P. Shah

Julio de 2026       Páginas: 318     Edición en tapa blanda

Código 12197      ISBN/EAN: 9781032663654

DESCRIPTION:

Multifunctional Cement-Based Sensors for Intelligent Infrastructure: Design, Fabrication and Application covers the development and use of cement-based sensors for monitoring structural health, durability, and environmental conditions in concrete infrastructure.

Monitoring the performance and condition of bridges, buildings, and roads improves safety and longevity while preventing failures and reducing maintenance costs. Cement-based sensors offer low cost, ease of installation, and compatibility with existing building materials, and can also provide real-time monitoring data to detect and diagnose potential issues before they become major problems. This book sets out the principles of the sensing mechanisms, fabrication techniques, and performance evaluation along with several case studies. It also provides a glimpse into a future where concrete structures will not only stand as pillars of strength but also become an indispensable part of smart cities as the core of automation.

The book suits researchers, engineers, and practitioners involved in design, construction, and maintenance of concrete buildings and infrastructure.

Wengui Li is a Scientia Associate Professor in the School of Civil and Environmental Engineering and the group leader of Intelligent Concrete and Infrastructure Materials in the Centre for Infrastructure Engineering and Safety (CIES) at The University of New South Wales (UNSW Sydney), Australia. He is the recipient of Australian Research Council (ARC) Future Fellow and ARC DECRA Fellow.

Wenkui Dong earned his PhD from the University of Technology Sydney, Australia. Currently, he works as Postdoctoral Research Fellow at the Institute of Construction Materials at Technische Universität Dresden, Germany.

Surendra P. Shah is a Presidential Distinguished Professor at the University of Texas at Arlington, Walter P. Murphy Professor (emeritus) at Northwestern University, and a member of the National Academy of Engineering, USA.

TABLE OF CONTENTS:

1. Introduction to Cement-Based Sensors.

2. Materials for Cement-Based Sensors.

3. Fabrication, Geometry, and Layout of Cement-Based Sensors.

4. Signal Collection and Processing of Cement-Based Sensors.

5. Mechanical Properties and Sensing Performances.

6. Durability of CBSs and Impact of Various Environments on Sensory Performance.

7. CBSs with Integrated Capacities.

8. Potential Application of CBSs in Various Infrastructures.

9. Challenges and Future Directions.

DESCRIPCIÓN:

Sensores multifuncionales basados en cemento para infraestructura inteligente: Diseño, fabricación y aplicación cubre el desarrollo y uso de sensores basados en cemento para monitorear la salud estructural, la durabilidad y las condiciones ambientales en infraestructuras de hormigón.

El monitoreo del rendimiento y el estado de los puentes, edificios y carreteras mejora la seguridad y la longevidad al tiempo que previene fallas y reduce los costos de mantenimiento. Los sensores basados en cemento ofrecen bajo costo, facilidad de instalación y compatibilidad con los materiales de construcción existentes, y también pueden proporcionar datos de monitoreo en tiempo real para detectar y diagnosticar posibles problemas antes de que se conviertan en problemas importantes. Este libro establece los principios de los mecanismos de detección, las técnicas de fabricación y la evaluación del rendimiento junto con varios estudios de casos. También proporciona una visión de un futuro en el que las estructuras de hormigón no solo se mantendrán como pilares de fuerza, sino que también se convertirán en una parte indispensable de las ciudades inteligentes como núcleo de la automatización.

El libro se adapta a investigadores, ingenieros y profesionales involucrados en el diseño, construcción y mantenimiento de edificios e infraestructura de concreto.

Wengui Li es profesor asociado de Scientia en la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental y el líder del grupo de materiales inteligentes de concreto e infraestructura en el Centro de Ingeniería y Seguridad de Infraestructura (CIES) de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW Sydney), Australia. Ha recibido el Australian Research Council (ARC) Future Fellow y ARC DECRA Fellow.

Wenkui Dong obtuvo su doctorado en la Universidad de Tecnología de Sydney, Australia. Actualmente, trabaja como investigador postdoctoral en el Instituto de Materiales de Construcción de Technische Universität Dresden, Alemania.

Surendra P. Shah es un distinguido profesor presidencial de la Universidad de Texas en Arlington, Walter P. Profesor Murphy (emérito) en la Universidad Northwestern, y miembro de la Academia Nacional de Ingeniería, Estados Unidos.

TABLA DE CONTENIDOS:

1. Introducción a los sensores basados en cemento.

2. Materiales para sensores basados en cemento.

3. Fabricación, geometría y diseño de sensores basados en cemento.

4. Recogida y procesamiento de señales de sensores basados en cemento.

5. Propiedades mecánicas y rendimientos de detección.

6. Durabilidad de los CBS y el impacto de diversos entornos en el rendimiento sensorial.

7. CBS con capacidades integradas.

8. Posible aplicación de CBS en diversas infraestructuras.

9. Desafíos y orientaciones futuras.