[發(fā)明專利]后置式混凝土中鋼筋銹脹應(yīng)力監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710457289.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107167270B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金祖權(quán);范君峰;陳永豐;康悅;曹杰榮
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01B7/16
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

本發(fā)明涉及后置式混凝土中鋼筋銹脹應(yīng)力監(jiān)測裝置，屬于監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括螺紋鋼筋、底座和至少兩組傳感單元，傳感單元包括圓環(huán)柱、設(shè)置在圓環(huán)柱外表面的電阻應(yīng)變計、設(shè)置在圓環(huán)柱外的厚壁支撐，厚壁支撐底部設(shè)有用于支撐圓環(huán)柱的承臺，傳感單元還包括絕緣導(dǎo)線，電阻應(yīng)變計與絕緣導(dǎo)線連接，若干傳感單元依次連接并通過絕緣導(dǎo)線與應(yīng)變采集儀連接，最底層傳感單元的厚壁支撐的承臺底部還連接有底座，螺紋鋼筋設(shè)置在若干依次連接的傳感單元的圓環(huán)柱內(nèi)并與底座連接。本發(fā)明測試結(jié)果精度更高，可靠性更強(qiáng)，信息量大，可直接實現(xiàn)鋼筋銹蝕應(yīng)力的連續(xù)測試，實現(xiàn)了對普通混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋起銹及銹蝕過程的長期、實時在線監(jiān)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及后置式混凝土中鋼筋銹脹應(yīng)力監(jiān)測裝置，屬于監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會，鋼筋混凝土已成為世界上應(yīng)用最廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式，但其耐久性問題也愈發(fā)引起國內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注。鋼筋銹蝕嚴(yán)重影響混凝土耐久性能，是導(dǎo)致混凝土破壞的首發(fā)原因。導(dǎo)致混凝土中的鋼筋銹蝕的原因主要有氯離子的侵入和混凝土的碳化。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中的發(fā)生鋼筋銹蝕時，將導(dǎo)致混凝土中鋼筋的有效截面減小，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋力學(xué)性能下降、銹蝕的鋼筋將與混凝土之間產(chǎn)生銹脹力，從而引起混凝土保護(hù)層開裂剝落。鋼筋混凝土的破壞程度、破壞進(jìn)程和修復(fù)后的效果僅靠外觀觀察是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足的。此外，混凝土中如果鋼筋銹蝕出現(xiàn)破壞再進(jìn)行修補(bǔ)，會導(dǎo)致工作量加大、造價高和效益差等問題。目前，急需一種測試精度高、可靠性高的認(rèn)知混凝土內(nèi)部綱筋銹蝕狀態(tài)的監(jiān)測儀器，既可定性又定量分析鋼筋的銹蝕時間、銹蝕程度、混凝土銹脹開裂過程，為預(yù)測鋼筋混凝土服役壽命提供理論基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種后置式混凝土中鋼筋銹脹應(yīng)力監(jiān)測裝置，該監(jiān)測裝置制作簡單、測試可靠，成本低廉，便于投入量產(chǎn)。

本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：后置式混凝土中鋼筋銹脹應(yīng)力監(jiān)測裝置包括螺紋鋼筋、底座和至少兩組傳感單元，傳感單元包括圓環(huán)柱、設(shè)置在圓環(huán)柱外表面的電阻應(yīng)變計、設(shè)置在圓環(huán)柱外的厚壁支撐，厚壁支撐底部設(shè)有用于支撐圓環(huán)柱的承臺，傳感單元還包括絕緣導(dǎo)線，電阻應(yīng)變計與絕緣導(dǎo)線連接，若干傳感單元依次連接并通過絕緣導(dǎo)線與應(yīng)變采集儀連接，最底層傳感單元的厚壁支撐承臺底部連接有底座，螺紋鋼筋設(shè)置在若干依次連接的傳感單元的圓環(huán)柱內(nèi)并與底座連接。

進(jìn)一步地，所述厚壁支撐的內(nèi)側(cè)沿其高度方向設(shè)有凹槽，與電阻應(yīng)變計連接的絕緣導(dǎo)線沿凹槽引出。

進(jìn)一步地，厚壁支撐為一體成型結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述厚壁支撐采用PVC管。

進(jìn)一步地，所述電阻應(yīng)變計通過膠基端子與絕緣導(dǎo)線連接。

進(jìn)一步地，所述電阻應(yīng)變計采用箔式電阻應(yīng)變計。

進(jìn)一步地，所述電阻應(yīng)變計的長度大于等于不銹鋼圓環(huán)柱周長的1/3。

進(jìn)一步地，所述厚壁支撐與圓環(huán)柱之間的空隙處用防水密封膠密封。

進(jìn)一步地，所述螺紋鋼筋與圓環(huán)柱之間澆筑混凝土。

進(jìn)一步地，所述螺紋鋼筋為圓形碳鋼棒。

制作過程：在圓環(huán)柱的外表面粘結(jié)箔式電阻應(yīng)變計，箔式電阻應(yīng)變計通過膠基端子連接絕緣導(dǎo)線，然后將粘貼好的圓環(huán)柱裝入帶凹槽的厚壁支撐內(nèi)，厚壁支撐與圓環(huán)柱空隙處用防水密封膠密封形成傳感單元，將五組裝備好的傳感單元的厚壁支撐用粘結(jié)劑依次拼接并安放在底座上，中間插入螺紋鋼筋，貫穿整個檢測裝置，頂部預(yù)留保護(hù)砂漿，拼接好后螺紋鋼筋四周澆筑與建筑施工同配比混凝土。