CN206989920U - 一种混凝土内部裂缝宽度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，包括支架、位移传感器、钢绞线、伸缩套管、端部固定器，所述端部固定器位于伸缩套管的末端，所述钢绞线的末端穿过伸缩套管固定于端部固定器上，所述钢绞线的近端固定于位移传感器的感应端，所述位移传感器固定于支架上，所述支架固定于待测量的混凝土上，所述端部固定器与伸缩套管埋设于待测量混凝土内。该测量装置可以精确得到混凝土内部裂缝从产生到扩展全过程的宽度变化，为裂缝的预防和治理提供必要的技术参数，同时装置运作过程中对于混凝土结构本身并没有任何损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土裂缝宽度测量领域，具体涉及一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，主要用于测量混凝土内部裂缝宽度从生成到扩展的全过程，为裂缝的控制提供数据。
背景技术
近些年，随着我国经济的快速发展，建筑行业突飞猛进。在建筑工程中，混凝土施工成型后，由于外力及材料本身等因素的影响，混凝土结构的表面或内部均会产生裂缝，由于混凝土裂缝是影响工程整体质量的重要因素，其对建筑物使用功能、寿命、整体质量的提高有着较为深远的影响。继而，奠定了混凝土裂缝控制技术在建筑施工中举足轻重的地位。
为了实现混凝土裂缝控制，需要知晓混凝土裂缝发展状况，即：混凝土裂缝从生成到扩展全过程的变化情况，从根源测得裂缝发展情况，进而依据测得资料，研究并判断裂缝生成机理，从而提出相应的解决对策，实现提高工程施工质量的目标。
现有技术中，表面的裂缝借助裂缝测宽仪等设备便可测得其发展情况，由于检测难度较小，因而，检测技术较为成熟、设备发展较为完善。而内部裂缝由于其检测难度较大，研发投入费用较高等因素的影响，使得现有检测技术较为落后，现有的测量装置结构较为复杂。其通常采用多个传感器串联固设于混凝土结构内，进而实现数据的采集工作，这样的结构设计与工作方式，不仅增加了实际操作难度，还降低了传感器的回收利用率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，以解决上述背景技术中提及的现有测量装置结构复杂，固设于混凝土内的传感器回收利用率低等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，包括支架、位移传感器、钢绞线、伸缩套管、端部固定器，所述端部固定器位于伸缩套管的末端，所述钢绞线的末端穿过伸缩套管固定于端部固定器上，所述钢绞线的近端固定于位移传感器的感应端，所述位移传感器固定于支架上，所述支架固定于待测量的混凝土上，所述端部固定器与伸缩套管埋设于待测量混凝土内。
所述传感器可采用吸附、粘贴、亦或是焊接等形式固定于支架上，所述支架也可通过吸附、粘贴等形式固定于混凝土上。
进一步地：所述伸缩套管与钢绞线之间填充有石墨粉。
在一定程度上，伸缩套管与钢绞线的相对位移测控的精准度取决于两者的摩擦力，摩擦力过大势必使得钢绞线产生较大的弹性变形，对结果产生不利影响，所述石墨粉的主要作用就是减小两者的摩擦系数，使得钢绞线与伸缩套管形成接近零摩擦的相对滑移。继而，钢绞线由于摩擦力而产生的变形或影响可以忽略不计。
优选地：所述石墨粉的规格为：500目。
通过每平方英寸上有500个孔眼的筛网获得的石墨粉，即为500目的石墨粉，经过数组试验分析得到：500目的石墨粉可以在成本与效果上达到平衡。
优选地：所述伸缩套管具有热缩功能，热缩比为2:1。
套装于钢绞线上的伸缩套管热缩处理后，其内经与钢绞线外径相一致，为该装置埋置在混凝土中运作时，伸缩套管相对于包裹其混凝土是固定不动的，相对于其中的钢绞线是有相对滑移的。
优选地：所述伸缩套管外表面为粗糙面。
包裹钢绞线用的伸缩套管，其外部可适当毛躁化处理，以增加伸缩套管表面粗糙度，将该装置埋置于混凝土中运作时，可以提高伸缩套管埋设于混凝土内位置的稳固性，即：伸缩套管相对于混凝土固定不动，相对于钢绞线有相对滑移。
进一步地：所述端部固定器包括盘形环和单孔铝套，所述盘形环由钢绞线绕制，所述单孔铝套套装于盘形环外，用于盘形环的夹紧与固定。
所述端部固定器有利于后期该装置在混凝土结构中的锚固，所述盘形环借助钢绞线本身的弹性及韧性而绕制成，加工制作比较方便。
优选地：所述钢绞线为由7根ø0.5mm钢丝制成的一根钢绞线，经过若干次试验比对，该钢绞线产生的误差最小且容易采购，钢绞线与伸缩套管配合，在裂缝产生过程中形成相对位移，再经过传感器的信号采集与处理后，即可测得裂缝的宽度。
优选地：所述传感器选用YHD-5型位移传感器。
YHD-5型位移传感器的主要特点是输出灵敏度高、线性好、体积小、自重轻、温度漂移小、抗湿度性能强，安装使用方便，它是良好的位移传感器之一，量程为5mm，全程输出为2500µε，单位微应变的长度为0.002mm/µε，依托其特性，可进一步提升整个装置的精准性。
另外，该传感器本身可以给钢绞线一个预应力，意在保证钢绞线绷紧，保证钢绞线在伸缩套管中不出现非检测裂缝因素而引起的相对滑移，故无需在位移传感器端部专门设置一个预应力装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）该测量装置结构合理，制作，使用方便，经济效益好；
（2）可精确得到混凝土内部裂缝从产生到扩展全过程的宽度变化，为裂缝的预防和治理提供必要的技术参数，同时装置运作过程中对于混凝土结构本身并没有任何损坏。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中： 1-端部固定器，2-伸缩套管，3-石墨粉，4-钢绞线，5-感应端，6-位移传感器，7-数据传输线，8-支架，9-混凝土，10-裂缝。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，包括支架8、YHD-5型位移传感器6、钢绞线4、伸缩套管2、端部固定器1、石墨粉3，所述端部固定器1位于伸缩套管2的末端，所述钢绞线4的末端穿过伸缩套管2固定于端部固定器1上，所述伸缩套管2与钢绞线4之间填充有石墨粉3，为了提高测量效果，可于钢绞线4的每股丝之间也填满石墨粉3，所述伸缩套管2外表面为粗糙面，所述钢绞线4的近端固定于位移传感器6的感应端5，所述位移传感器6固定于支架8上，所述支架8固定于待测量的混凝土9上，所述端部固定器1与伸缩套管2埋设于待测量混凝土9内；
所述端部固定器1包括盘形环和单孔铝套，所述盘形环由钢绞线4绕制，所述单孔铝套套装于盘形环外，用于盘形环的夹紧与固定。
所述石墨粉3的规格为：500目；所述钢绞线4为7根ø0.5mm钢丝制成的一根钢绞线。
所述伸缩套管2具有热缩功能，热缩比为2:1。
使用方式：
在混凝土9支撑模板体系以及钢筋绑扎完成后，将端部固定器1、伸缩套管2和钢绞线4固定在钢筋上或者用扎丝做简易支架固定；安放完毕后开始浇筑混凝土，浇筑过程中，需尽量降低混凝土9的下落高度，减小冲击势能，尽可能使端部固定器1、伸缩套管2和钢绞线4得到较好的保护；
待混凝土9浇筑完成并形成一定强度后，在钢绞线4附近根据现场情况放置5mm厚钢板，再将带有强磁体的支架8吸合于钢板上，调整YHD-5型位移传感器6方向，使得YHD-5型位移传感器6的长度方向与钢绞线4出混凝土9表面的方向一致，最后将钢绞线4与YHD-5型位移传感器6的感应端5可靠连接；另外，依托YHD-5型位移传感器6本身固有的弹力使钢绞线4得到一定的张拉，这样后期测量数据将更为准确；
为了缩短测量混凝土9内部裂缝10从生成到扩展的全过程所需时间，可预先设置一条与钢绞线4垂直相交的裂缝10，之后，即可用较短的时间，获得与所述数据；
在混凝土9支撑模板体系拆除前，将YHD-5型位移传感器6的数据传输线7与静态应变测试仪相连，采集数据，将数据换算处理后便可得到混凝土9内部裂缝从产生到扩展全过程的宽度变化等参数。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，包括支架（8）、位移传感器（6）、钢绞线（4）、伸缩套管（2）、端部固定器（1），其特征在于：所述端部固定器（1）位于伸缩套管（2）的末端，所述钢绞线（4）的末端穿过伸缩套管（2）固定于端部固定器（1）上，所述钢绞线（4）的近端固定于位移传感器（6）的感应端（5），所述位移传感器（6）固定于支架（8）上，所述支架（8）固定于待测量的混凝土（9）上，所述端部固定器（1）与伸缩套管（2）埋设于待测量混凝土（9）内。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，其特征在于：所述伸缩套管（2）与钢绞线（4）之间填充有石墨粉（3）。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，其特征在于：所述石墨粉（3）的规格为：500目。
4.根据权利要求1或2所述的一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，其特征在于：所述伸缩套管（2）具有热缩功能，热缩比为2:1。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，其特征在于：所述伸缩套管（2）外表面为粗糙面。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，其特征在于：所述端部固定器（1）包括盘形环和单孔铝套，所述盘形环由钢绞线（4）绕制而成，所述单孔铝套套装于盘形环外，用于盘形环的夹紧与固定。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，其特征在于：所述钢绞线（4）为由7根ø0.5mm钢丝制成的一根钢绞线。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土内部裂缝宽度测量装置，其特征在于：所述传感器（6）选用YHD-5型位移传感器。
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