專利名稱：混凝土早早期收縮超聲波實時監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種混凝土收縮監(jiān)控裝置，尤其涉及監(jiān)測混凝土早早期收縮的超 聲波實時監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
混凝土是現(xiàn)今使用最廣的工程材料，在建筑行業(yè)中其具有極其重要的基礎(chǔ)作用。 但是混凝土的使用壽命，特別是混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命與其抗裂性能緊密相連。混凝土的 抗裂性能取決于很多因素，混凝土的體積穩(wěn)定性就屬于其中之一。影響混凝土體積穩(wěn)定性 的因素也很多，混凝土早期塑性收縮、化學(xué)收縮、干縮以及自收縮等都可導(dǎo)致混凝土體積變 形，進而引起混凝土開裂。因此，對混凝土收縮的測試和監(jiān)控就成為工程界急需解決的問 題。目前國內(nèi)外對混凝土收縮和開裂的測試方法主要有平板法和圓環(huán)法。平板法主要 是測試混凝土在早期由于塑性收縮而導(dǎo)致的開裂，圓環(huán)法主要是測試混凝土硬化后由于干 縮和自收縮而引起的收縮和開裂。雖然平板法和圓環(huán)法可以比較混凝土的抗裂性能，但是 它們卻不能真實反應(yīng)混凝土的收縮和抗裂性能。而現(xiàn)有的規(guī)范中對混凝土各種收縮的測試 方法主要集中于混凝土硬化后的收縮，這類測試方法用于混凝土早早期塑性階段的收縮尚 不成熟。混凝土在早早期塑性階段的收縮國內(nèi)研究尚不多見，但并不代表其不重要。隨著 高強高性能混凝土和大體積混凝土的應(yīng)用，混凝土在早早期塑性階段的收縮占混凝土的總 收縮越來越高，已經(jīng)成為不可忽視的影響體積穩(wěn)定性的因素。而現(xiàn)有的測試混凝土塑性階 段收縮的方法多從宏觀上考量混凝土的體積變化，而不從影響混凝土早早期塑性收縮的因 素著手，因而不能真實反應(yīng)混凝土在早早期的收縮。因此尋找行之有效的方法監(jiān)測混凝土 在早早期塑性階段的收縮迫在眉睫。混凝土早早期收縮的監(jiān)測主要面臨以下幾個難點1、混凝土在早早期處于塑性階 段，因此沒有合適的測試手段和方法對其進行測試，那種硬化后接觸式的測試方法不適用 未硬化的混凝土 ；2、混凝土在早早期由塑性狀態(tài)逐漸硬化的過程中，過程是比較短暫的，基 本上在二十四小時就完全失去塑性，特別在拌合開始后三小時時間內(nèi)，塑性狀態(tài)的變化非 常劇烈，因此需要在如此短暫的時間內(nèi)進行監(jiān)測，對測試頻率和精度提出了挑戰(zhàn)；3、混凝土 在早早期的收縮為體積上的收縮，如何全面體現(xiàn)早早期各種因素對混凝土收縮的影響以及 真實有效反映混凝土早早期收縮，這就需要合適的模具和評價體系。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測量精度高，成本低的混凝土早早期 收縮超聲波實時監(jiān)控裝置。本實用新型包括混凝土模具、水槽、空心管、固定架、超聲波傳感探頭和數(shù)據(jù)采集 及處理裝置；上述水槽布置于灌注在混凝土模具中的混凝土的上表面上；在所述水槽中布 置兩種互不相溶的甲液體和乙液體，從而在兩種液體之間形成一分界面；所述超聲波傳感探頭通過導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)采集及處理裝置電連接；所述超聲波傳感探頭置于空心管的管腔 中，借助于封裝膠封裝在所述空心管的上部管腔中；所述空心管的下部插入到甲液體中，由 上述固定架定位；所述空心管的下部管腔中充滿甲液體，所述空心管的下端處于上述分界 面的上方。本實用新型中的超聲波實時監(jiān)控裝置通過空心管和水槽的組合設(shè)計，利用超聲波 在液體中傳播速度大，以及兩種液體的界面具有優(yōu)異的水平性的特性，將高精度的超聲波 測試技術(shù)應(yīng)用于混凝土早早期收縮的監(jiān)控，具有低成本，高精度等特點。在監(jiān)控過程中，混 凝土收縮時其上表面下降，此時水槽也隨之下降。由于空心管通過固定架定位在某個位置， 故超聲波傳感探頭與兩種液體的分界面之間的距離產(chǎn)生變化，超聲波傳感探頭即可不斷監(jiān) 測其與兩種液體界面的距離變化，反映混凝土某一時刻的收縮值。數(shù)據(jù)采集及處理裝置實 時控制超聲波信號的發(fā)射和采集分析，由此實現(xiàn)了混凝土早早期收縮的實時監(jiān)控以及監(jiān)測 全過程的智能化和自動化，真實準確地反映混凝土在早早期階段的收縮。優(yōu)選地，所述甲液體是無水乙醇或水，所述乙液體是汞。說明書附圖

圖1是混凝土早早期收縮超聲波實時監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實施方式中的混凝土早早期收縮超聲波實時監(jiān)控裝置包括 混凝土模具1、水槽2、空心管3、固定架4、超聲波傳感探頭5、數(shù)據(jù)采集及處理裝置6。在所述混凝土模具1中灌注混凝土 7，水槽2布置在混凝土 7的上表面上。水槽2中注入兩種互不相溶的甲液體8和乙液體9，從而在兩種液體之間形成一分 界面10。優(yōu)選地，所述甲液體8是無水乙醇或水，所述乙液體9是汞。所述超聲波傳感探頭5置于空心管3的管腔中，借助于封裝膠11封裝在所述空心 管3的上部管腔中。所述空心管3的下部插入到甲液體8中，由固定架4定位。在所述空 心管3的下部管腔中充滿甲液體8，且所述空心管3的下端處于上述分界面10的上方。所述超聲波傳感探頭5通過導(dǎo)線12與數(shù)據(jù)采集及處理裝置6電連接。
權(quán)利要求混凝土早早期收縮超聲波實時監(jiān)控裝置，其特征在于包括混凝土模具、水槽、空心管、固定架、超聲波傳感探頭和數(shù)據(jù)采集及處理裝置；上述水槽布置于灌注在混凝土模具中的混凝土的上表面上；在所述水槽中布置兩種互不相溶的甲液體和乙液體，從而在兩種液體之間形成一分界面；所述超聲波傳感探頭通過導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)采集及處理裝置電連接；所述超聲波傳感探頭置于空心管的管腔中，借助于封裝膠封裝在所述空心管的上部管腔中；所述空心管的下部插入到甲液體中，由上述固定架定位；所述空心管的下部管腔中充滿甲液體，所述空心管的下端處于上述分界面的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土早早期收縮超聲波實時監(jiān)控裝置，其特征在于所述 甲液體是無水乙醇或水，所述乙液體是汞。
專利摘要本實用新型公開了一種測量精度高，成本低的混凝土早早期收縮超聲波實時監(jiān)控裝置。所述監(jiān)控裝置包括混凝土模具、水槽、空心管、固定架、超聲波傳感探頭和數(shù)據(jù)采集及處理裝置；上述水槽布置于灌注在混凝土模具中的混凝土的上表面上；在所述水槽中布置兩種互不相溶的甲液體和乙液體，從而在兩種液體之間形成一分界面；所述超聲波傳感探頭通過導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)采集及處理裝置電連接；所述超聲波傳感探頭置于空心管的管腔中，借助于封裝膠封裝在所述空心管的上部管腔中；所述空心管的下部插入到甲液體中，由上述固定架定位；所述空心管的下部管腔中充滿甲液體，所述空心管的下端處于上述分界面的上方。
文檔編號G01N29/02GK201583525SQ20092028285
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者劉開瓊, 左俊卿, 楊金花, 金丹, 陳徐東 申請人:河海大學(xué)