CN104048591A - 一种测量早龄期混凝土内部应变的碳纤维丝应变片组合 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量早龄期混凝土内部应变的碳纤维丝应变片组合。它包括有碳纤维丝（1）和电阻应变片（2），在碳纤维丝（1）上粘贴有电阻应变片（2）和接线端子（4），电阻应变片（4）的两条引出线（3）与两根输出导线（5）对应连接在接线端子（4）两端。在电阻应变片（2）、接线端子（4）以及引出线（3）的上表面涂有粘胶涂覆层（6），并覆盖有塑料薄膜（7）。本发明的技术效果是：能测量出混凝土内部的真实应变数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测试建筑结构参数的器件，具体涉及一种测量早龄期混凝土内部应变的碳纤维丝应变片组合。
背景技术
现代土木建筑日益趋向高层、超高层化以及大跨、超大跨化，随着预拌混凝土的普及与推广，大多数工程采用泵送混凝土施工工艺，混凝土正向高强度、大流动性方向发展，混凝土早期开裂越来越普遍并日趋严重，其中，由于水泥水化作用所产生的收缩变形裂缝占混凝土裂缝的80%以上。由于混凝土的抗拉强度和极限拉应变都相对较低，早期约束变形引起的应力导致的混凝土早龄期裂缝对混凝土的强度和耐久性影响极大。同时，早龄期混凝土尚处于水化反应阶段，混凝土内部含有大量水分，湿度较高，特别是凝结硬化前的塑性状态时，混凝土内部流动性较大，收缩等变形发展迅速,因此早龄期混凝土的含水及流动性等特征给混凝土内部变形测量工作带来了一定的困难。
目前国内常用的混凝土变形测量仪器是外径千分尺和加装机械千分表的比长仪。这两种测量仪器在使用过程中操作繁琐，数据离散大、精度不高，且适用范围有限，仅适于整体表观变形的测量。高精度仪器如电阻应变仪等测量方式，只能针对硬化成型后的混凝土，即在混凝土表面粘贴应变片进行测量，获得的只是试件表面的变形数据，得不到混凝土内部尤其是早龄期混凝土内部的变形。因此迫切需要开发适用于测量早龄期混凝土的内部应变的技术设备，以进行混凝土内部真实变形历程及开裂机理的研究，为指导施工提供更为准确的依据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种测量早龄期混凝土内部应变的碳纤维丝应变片组合，它与电阻应变仪配合使用，能得到混凝土等胶凝性材料内部的真实应变数据，能监测早龄期混凝土构件的前期变形。
本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有碳纤维丝和电阻应变片，在碳纤维丝上粘贴有电阻应变片和接线端子，电阻应变片的两条引出线与两根输出导线对应连接在接线端子两端。
特别地，在电阻应变片、接线端子以及引出线的上表面涂有粘胶涂覆层，并覆盖有塑料薄膜。
在浇筑混凝土试件时，将本发明的碳纤维丝应变片组合整体埋入浇筑试件中，利用高强柔软的碳纤维丝可随着应变片和试件整体变形的性能，使用电阻应变仪测量出混凝土内部的真实应变数据。
本发明应用于早龄期混凝土应变的测量，具有如下的优点：
1.操作方便，不需要复杂工艺；
2.能用于浇注阶段应变片的埋入和定位；
3.能测量早龄期混凝土内部的真实应变；
4.材料易得，价格便宜，可布多处测点。
既适用于实验室模型试验研究，也适用于施工中早龄期混凝土的前期变形监测。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的平面结构示意图；
图2为图1中的1-1剖面图；
图3为本发明的使用状态图。
图中：1.碳纤维丝；2.电阻应变片；3.引出线；4.接线端子；5.输出导线；6.粘胶涂覆层；7.塑料薄膜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明包括有碳纤维丝1和电阻应变片2，在碳纤维丝1上粘贴有电阻应变片2和接线端子4，电阻应变片4的两条引出线3与两根输出导线5对应连接在接线端子4两端。
图中，在电阻应变片2、接线端子4以及引出线3的上表面涂有粘胶涂覆层6，并覆盖有塑料薄膜7。塑料薄膜7及所用的粘胶涂覆层6具有防潮功能，使电阻式应变片不会在混凝土浇注过程中受潮失效，保证测量的有效性。
图1和图2中，粘胶涂覆层6为氯丁橡胶覆层。氯丁橡胶与碳纤维丝1均是刚度小且具有足够强度的材料，氯丁橡胶覆层和埋入的碳纤维丝可随着应变片和混凝土一起变形，所述氯丁橡胶为柔性胶水，在应变片粘贴处及端头接线处形成柔性粘接层，保证应变片同碳纤维丝粘接质量牢固，碳纤维丝和氯丁橡胶不会影响应变片的变形和测量精度，因此碳纤维丝应变片组合所测量的数据能正确反映混凝土内部的真实变形。
如图3所示，将碳纤维丝应变片组合整体埋入浇筑试件中，其过程如下：
1. 浇筑混凝土试件或构件，待浇筑到待测应变的位置时停止，先将已浇注部分振捣密实，再将本发明的碳纤维丝应变片组合顺着欲测量的应变方向整体平铺置于已浇筑的部分试件上，可同时布设多层多个测点；
2. 碳纤维丝应变片组合放好后，再浇筑少许混凝土覆盖，导线可选择弯折起来从浇筑后的混凝土上表面出来，或者直接从混凝土侧面出来（针对一些高度较大或没有支侧模的试件和构件），注意导线的保护以及导线引出的预留长度，以方便接线；
3. 继续浇筑，注意成型及振捣时埋入物的整体保护，直至完成整个浇筑，输出导线从混凝土表面（或侧面）引出后，编好测点号，露出的接线头连接电阻应变仪，即可进行变形测量工作。
Claims (3)
1.一种测量早龄期混凝土内部应变的碳纤维丝应变片组合，其特征是：包括有碳纤维丝（1）和电阻应变片（2），在碳纤维丝（1）上粘贴有电阻应变片（2）和接线端子（4），电阻应变片（4）的两条引出线（3）与两根输出导线（5）对应连接在接线端子（4）两端。
2.根据权利要求1所述的测量早龄期混凝土内部应变的碳纤维丝应变片组合，其特征是：在电阻应变片（2）、接线端子（4）以及引出线（3）的上表面涂有粘胶涂覆层（6），并覆盖有塑料薄膜（7）。
3.根据权利要求2所述的测量早龄期混凝土内部应变的碳纤维丝应变片组合，其特征是：所述的粘胶涂覆层（6）为氯丁橡胶覆层。
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