INIZIAMO!

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🌍 Il Problema Infrastrutturale

Le reti idriche in calcestruzzo rappresentano un elemento fondamentale delle infrastrutture civili moderne. Con il tempo possono svilupparsi:

Microfessurazioni strutturali

Infiltrazioni progressive

Perdite occulte non visibili

Le tecniche tradizionali di rilevamento — acustiche, basate su pressione, termografiche o ispettive - rappresentano limiti significativi:

𒉽Costi elevati 𒉽Localizzazione complessa 𒉽Interventi invasivi 𒉽Monitoraggio non continuo

✔ Non invasivo ✔ Continuo ✔ Economico ✔ Distribuito lungo la linea ✔ Permanentemente integrato nella struttura

È quindi necessario un sistema:

💡 L’Intuizione Fondamentale

Il cemento non è soltanto un materiale strutturale.

È anche un materiale elettromagnetico.

In condizioni asciutte possiede: ➢Una determinata permittività relativa ➢Una resistenza elettrica elevata

Quando assorbe acqua: ➢La permittività aumenta drasticamente ➢La conducibilità cresce ➢L’impedenza elettrica locale varia

Non si misura l’acqua nè la pressione nè il flusso.

Si misura la variazione delle proprietà elettriche del materiale.

È un metodo elettrotecnico puro.

La perdita viene trasformata in un’anomalia elettromagnetica localizzata.

40%

⚙️ Modellazione Elettrotecnica

Il cemento può essere modellato come un circuito equivalente distribuito composto da:

Quando il materiale assorbe acqua:

R diminuisce C aumenta

Resistenza R Capacità C L’impedenza complessa locale è: Z = R + 1 / (jωC)

Il risultato è una variazione misurabile di: Modulo dell’impedenza Fase del segnale Risposta in frequenza Ogni variazione di umidità produce una perturbazione elettrica rilevabile.

dove: ω = 2𝝅f f = frequenza del segnale iniettato

🔌Architettura del Sistema

➮Due conduttori paralleli ➮Una rete metallica superficiale➮Fili inglobati nel calcestruzzo

➮Si realizza così una linea elettrica a parametri distribuiti. ➮Il cemento diventa il mezzo dielettrico attivo della linea.

➮Viene iniettato un segnale sinusoidale: •Frequenza 1–10 kHz •Bassa tensione •Potenza minima

➮Il sistema misura: •Impedenza equivalente •Attenuazione •Sfasamento

📡 Rilevamento dell’Anomalia

🚀 Localizzazione tramite Reflectometria

Per aumentare la precisione è possibile applicare una tecnica ispirata alla reflectometria nel dominio del tempo.

- Calcolo della distanza tramite tempo di ritorno

- Iniezione di un impulso elettrico

- Presenza di una discontinuità di impedenza nella zona umida

- Riflesso parziale del segnale

📊 Stima Costi e Analisi Sistema

✅ Vantaggi Competitivi infrastrutture

✔ Nessun organo meccanico ✔ Nessun intervento interno alla tubazione ✔ Monitoraggio continuo ✔ Bassa tensione → sicurezza ✔ Integrazione in fase costruttiva ✔ Riduzione costi di manutenzione preventiva ✔ Applicabile a nuove infrastrutture

GRAZIE!