[發(fā)明專利]一種受力損傷自感應(yīng)混凝土橋面板及制作方法

在審

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• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112160240A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐晨;傅婧
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;E01D21/00;E01F11/00;E01D101/26
• 代理公司: 上海科律專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種疲勞損傷自感應(yīng)混凝土橋面板，其特征在于，構(gòu)造上包含鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)拼接而成，相鄰鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)之間設(shè)置有導(dǎo)線端口；

每個鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)內(nèi)包括有若干碳纖維砂漿塊(2)；

每個碳纖維砂漿塊(2)內(nèi)設(shè)置有電極(3)、縱向連接鋼筋(4)和橫向連接鋼筋(5)用于構(gòu)建應(yīng)力及損傷傳感裝置；縱向連接鋼筋(4)和橫向連接鋼筋(5)分別沿縱向和橫向穿過碳纖維砂漿塊(2)再深入到整個鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)內(nèi)，通過連接鋼筋將各個鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)形成整體；電極(3)為一個網(wǎng)狀鋼絲，在鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)內(nèi)通過導(dǎo)線連接至導(dǎo)線端口，以實(shí)現(xiàn)整個受力損傷自感應(yīng)混凝土橋面板的線路連接；

所述碳纖維砂漿塊(2)，為一種高強(qiáng)度短切碳纖維砂漿材料，材料配方：其1m³的質(zhì)量配比制成如下：

水泥：805kg

細(xì)沙：937.5kg

水：338kg

硅粉：48.3kg

石灰膨脹劑:34.5kg

碳纖維：3.75kg，碳纖維可采用日本東麗公司的短切碳纖維，直徑為7μm，長度為3mm；

減水劑：49.7kg。

2.如權(quán)利要求1所述的疲勞損傷自感應(yīng)混凝土橋面板，其特征在于，鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)內(nèi)，碳纖維砂漿塊(2)的嵌入位置與交通車輛輪跡線區(qū)域吻合。

3.如權(quán)利要求1所述的疲勞損傷自感應(yīng)混凝土橋面板，其特征在于，所述電極(3)為平面細(xì)鋼絲網(wǎng)，等間距插入在碳纖維砂漿塊(2)之中，并在橋面板底側(cè)伸出，每一個碳纖維砂漿塊(2)中按照等間距布設(shè)四塊平面細(xì)鋼絲網(wǎng)；

每一塊鋼絲網(wǎng)在突出位置附近焊接有獨(dú)立導(dǎo)線，并將導(dǎo)線進(jìn)行集約整理便于檢測及組裝延長。

4.如權(quán)利要求1所述的疲勞損傷自感應(yīng)混凝土橋面板，其特征在于，電極(3)為4片網(wǎng)格狀金屬鐵絲網(wǎng)，可以沿縱向等間距布置，但需注意電極(3)應(yīng)該與連接鋼筋(4、5)隔離開；電極(3)在混凝土橋面板(1)底側(cè)伸出部位與導(dǎo)線(7)相連。

5.一種制作受力損傷自感應(yīng)混凝土橋面板的方法，特征是，其制作方法為：

1)按照常規(guī)程序綁扎鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)鋼筋及搭設(shè)混凝土模板；

2)在準(zhǔn)備嵌入高強(qiáng)度短切碳纖維砂漿塊(2)的位置設(shè)置碳纖維砂漿塊模板以及綁扎連接鋼筋(4/5)、電極(3)；在碳纖維砂漿塊模板內(nèi)澆筑高強(qiáng)度短切碳纖維砂漿材料；

3)首先澆筑普通鋼筋混凝土橋面板節(jié)段(1)區(qū)域，按照標(biāo)準(zhǔn)常溫養(yǎng)護(hù)24小時以上，然后拆除碳纖維砂漿塊模板，側(cè)面沖毛后，再澆筑高強(qiáng)度短切碳纖維砂漿材料以構(gòu)筑碳纖維砂漿塊(2)，再按照標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)24小時以上。

4)進(jìn)入橋面鋪裝等后續(xù)施工步驟。