專利名稱：大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬混凝土溫度監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
大體積混凝土工程質(zhì)量控制的一個重要方面是溫度控制?；炷潦且环N不良的導(dǎo)熱材料，于大體積混凝土而言，內(nèi)部熱量不易散發(fā)，會形成較高的水化熱溫升。在降溫過程中，由于非均勻降溫而受到自身約束和外部約束。自身約束是混凝土內(nèi)部混凝土的相互約束，產(chǎn)生自生應(yīng)力；外部約束是來自舊混凝土或基礎(chǔ)的約束，產(chǎn)生約束應(yīng)力。自生應(yīng)力和約束應(yīng)力都是由變溫產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。大體積混凝土溫度應(yīng)力往往超過外荷載引起的應(yīng)力而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫的產(chǎn)生不但影響到結(jié)構(gòu)的承載力和設(shè)計效果，而且，而且對結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性也有重要影響。大體積混凝土在施工階段會因水化熱釋放引起內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫，水化熱溫度過高，還會導(dǎo)致混凝土后期強(qiáng)度的明顯損失。國內(nèi)外有許多大體積混凝土結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)裂縫的實(shí)例，嚴(yán)重影響工程的使用，以致不得不采取補(bǔ)救措施，費(fèi)時費(fèi)力，耗資巨大?；炷岭S著溫度的變化而發(fā)生膨脹或收縮，成為溫度變形。對于大體積混凝土施工階段來說，裂縫由于溫度變形而引起的，可成為初始裂縫或早期裂縫。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度一般可分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫等三種。貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)整體性、耐久性和防水性，影響正常使用，危害嚴(yán)重。深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也有一定的危害性。表面裂縫雖然不屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，但在混凝土收縮時，由于表面裂縫處斷面消弱且易產(chǎn)生集中應(yīng)力，使裂縫進(jìn)一步的發(fā)展。目前裂縫監(jiān)測手段僅限于表面產(chǎn)生的裂縫，且裂縫的尺度大到一定的范圍時，才有效。對于內(nèi)部的混凝土在溫度梯度作用下的裂縫發(fā)展過程，尚無成熟的技術(shù)手段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置。為實(shí)現(xiàn)對大體積混凝土在澆筑后溫度發(fā)展變化而導(dǎo)致的混凝土開裂過程進(jìn)行監(jiān)測，該裝置設(shè)有溫度傳感器及聲發(fā)射傳感器，溫度傳感器及聲發(fā)射傳感器分別用樹脂粘貼于結(jié)構(gòu)鋼筋的側(cè)面，溫度傳感器與聲發(fā)射傳感器表面涂覆樹脂做防水處理。溫度傳感器與數(shù)字溫度記錄設(shè)備連接，聲發(fā)射傳感器與聲發(fā)射監(jiān)測設(shè)備相連；溫度傳感器用于監(jiān)測溫度梯度，聲發(fā)射傳感器用于監(jiān)測大體積混凝土的開裂與裂縫定位。所說的溫度傳感器是以熱電耦為溫度傳感器。本實(shí)用新型采用埋入溫度傳感器與聲發(fā)射傳感器對大體積混凝土的溫度梯度與溫度裂縫進(jìn)行監(jiān)測；即于混凝土澆筑前，在結(jié)構(gòu)鋼筋架立好后，將溫度傳感器及聲發(fā)射傳感器用樹脂分別粘貼于結(jié)構(gòu)鋼筋的側(cè)面，溫度傳感器與聲發(fā)射傳感器表面涂覆樹脂做防水處理。其中溫度用數(shù)字溫度記錄設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，聲發(fā)射信號用聲發(fā)射監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行記錄、分析。所說的溫度傳感器和聲發(fā)射傳感器分別在結(jié)構(gòu)鋼筋的側(cè)面間隔設(shè)置；具體監(jiān)測過程如下:將溫度傳感器與聲發(fā)射傳感器就位，混凝土澆筑后，開始監(jiān)測；溫度每小時記錄一次，聲發(fā)射信號進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。經(jīng)過監(jiān)測后，根據(jù)溫度傳感器與聲發(fā)射傳感器發(fā)回的信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)分拆。經(jīng)監(jiān)測，溫度裂縫主要在溫度梯度形成的時間段，是裂縫形成的主要時間段，裂縫主要集中大體積混凝土中間位置、且溫度變化最大的位置。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對大體積混凝土在澆筑后溫度發(fā)展變化而導(dǎo)致的混凝土開裂過程進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確、有效。

圖1是本實(shí)用新型監(jiān)測裝置的設(shè)置示意圖；圖2是溫度發(fā)展過程示意圖；圖3裂縫的位置及與時間的關(guān)系示意圖。圖中，1、大體積混凝土，2、結(jié)構(gòu)鋼筋，3、溫度傳感器，4、聲發(fā)射傳感器，5、數(shù)字溫度記錄設(shè)備，6、聲發(fā)射監(jiān)測設(shè)備。
具體實(shí)施方式
參照附圖，該裝置設(shè)有溫度傳感器3及聲發(fā)射傳感器4，溫度傳感器3及聲發(fā)射傳感器4分別用樹脂粘貼于結(jié)構(gòu)鋼筋2的側(cè)面，溫度傳感器3與聲發(fā)射傳感器4表面涂覆樹脂做防水處理。溫度傳感器3與數(shù)字溫度記錄設(shè)備5連接，聲發(fā)射傳感器4與聲發(fā)射發(fā)射監(jiān)測設(shè)備6相連；溫度傳感器3用于監(jiān)測溫度梯度，聲發(fā)射傳感器4用于監(jiān)測大體積混凝土I的開裂與裂縫定位。所說的溫度傳感器3是以熱電耦為溫度傳感器。本實(shí)用新型采用埋入溫度傳感器3與聲發(fā)射傳感器4對大體積混凝土I的溫度梯度與溫度裂縫進(jìn)行監(jiān)測；即于混凝土澆筑前，在結(jié)構(gòu)鋼筋2架立好后，將溫度傳感器3及聲發(fā)射傳感器4用樹脂分別粘貼于結(jié)構(gòu)鋼筋2的側(cè)面，溫度傳感器3與聲發(fā)射傳感器4表面涂覆樹脂做防水處理。其中溫度用數(shù)字溫度記錄設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，聲發(fā)射信號用聲發(fā)射監(jiān)測設(shè)備(美國物理聲學(xué)公司的PC1-2設(shè)備)進(jìn)行記錄、分析。所說的溫度傳感器3和聲發(fā)射傳感器4分別在結(jié)構(gòu)鋼筋2的側(cè)面間隔設(shè)置多個；溫度傳感器3間隔0.1-1m設(shè)置一個；最好為溫度傳感器3間隔0.2m設(shè)置一個，聲發(fā)射傳感器4間隔l-2m設(shè)置一個。具體監(jiān)測過程如下:將溫度傳感器3與聲發(fā)射傳感器4就位，大體積混凝土澆筑后，開始監(jiān)測；溫度每小時記錄一次，聲發(fā)射信號進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。經(jīng)過監(jiān)測后，根據(jù)溫度傳感器3與聲發(fā)射傳感器4發(fā)回的信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)分拆。經(jīng)監(jiān)測，溫度裂縫主要在溫度梯度形成的時間段，是裂縫形成的主要時間段，裂縫主要集中大體積混凝土中間位置、且溫度變化最大的位置。
權(quán)利要求1.一種大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置，其特征在于:該裝置設(shè)有溫度傳感器(3)及聲發(fā)射傳感器(4)，溫度傳感器(3)及聲發(fā)射傳感器(4)分別用樹脂粘貼于結(jié)構(gòu)鋼筋(2)的側(cè)面，溫度傳感器(3)與聲發(fā)射傳感器(4)表面涂覆樹脂做防水處理；溫度傳感器(3)與數(shù)字溫度記錄設(shè)備(5)連接，聲發(fā)射傳感器(4)與聲發(fā)射發(fā)射監(jiān)測設(shè)備(6)相連。
2.按照權(quán)利要求1所說的大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置，其特征在于:所說的溫度傳感器(3)是以熱電耦為溫度傳感器。
3.、按照權(quán)利要求1所說的大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置，其特征在于:所說的溫度傳感器(3)和聲發(fā)射傳感器(4)分別在結(jié)構(gòu)鋼筋(2)的側(cè)面間隔設(shè)置多個。
4.按照權(quán)利要求1所說的大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置，其特征在于:溫度傳感器(3)間隔0.1-1m設(shè)置一個；聲發(fā)射傳感器(4)間隔l-2m設(shè)置一個。
5.按照權(quán)利要求1所說的大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置，其特征在于:溫度傳感器(3)間隔0.2m設(shè)置一個。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大體積混凝土溫度梯度裂縫監(jiān)測裝置，其特征在于該裝置設(shè)有溫度傳感器(3)及聲發(fā)射傳感器(4)，溫度傳感器(3)及聲發(fā)射傳感器(4)分別用樹脂粘貼于結(jié)構(gòu)鋼筋(2)的側(cè)面，溫度傳感器(3)與聲發(fā)射傳感器(4)表面涂覆樹脂做防水處理；溫度傳感器(3)與數(shù)字溫度記錄設(shè)備(5)連接，聲發(fā)射傳感器(4)與聲發(fā)射發(fā)射監(jiān)測設(shè)備(6)相連；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對大體積混凝土在澆筑后溫度發(fā)展變化而導(dǎo)致的混凝土開裂過程進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確、有效。
文檔編號G01N29/14GK202994738SQ20132000306
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者王俊增, 崔文勝, 焦勃, 孫輝, 丁震元, 靳剛, 秦磊 申請人:山東三箭建設(shè)工程管理有限公司, 山東三箭建設(shè)工程股份有限公司