CN217786814U

CN217786814U - 一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置

Info

Publication number: CN217786814U
Application number: CN202221580801.6U
Authority: CN
Inventors: 蒋友宝; 雷壹; 杨琪毅; 康维; 蔡静
Original assignee: Changsha University of Science and Technology
Current assignee: Changsha University of Science and Technology
Priority date: 2022-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2032-06-23

Abstract

本实用新型涉及一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其包括注射器、耐压洗气瓶、压差计、注射器接头、单向止回阀、第一耐压气管、第二耐压气管、第三耐压气管、第四耐压气管、气管三通接头、套筒连接塞；所述注射器接头插入所述单向止回阀进口端，所述单向止回阀出口端通过所述第一耐压气管与所述耐压洗气瓶进口接头连接，所述耐压洗气瓶出口接头通过所述第二耐压气管与所述气管三通接头连接，所述压差计正极压力输入端通过所述第三耐压气管与所述气管三通接头连接，所述套筒连接塞通过所述第四耐压气管与所述气管三通接头连接。本实用新型操作简单、可重复使用，在灌浆料初凝期、凝固后期均能对灌浆套筒灌浆饱满度进行高精度检测。

Description

一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，特别是一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置。

背景技术

近年来，装配式建筑因其具有提升建造效率、减少施工污染等优势，受到了国家的大力推广。钢筋套筒灌浆连接，是装配式混凝土结构的构件主要连接方式。该方式通过往连接着两端钢筋的套筒中注入灌浆料来实现钢筋的连接。现阶段灌浆套筒主要包含全灌浆套筒和半灌浆套筒两种形式，在施工过程中常因漏浆、少灌等因素，导致灌浆饱满度不合格，大大损害了建筑结构的安全性。因此，灌浆套筒灌浆饱满度的合理检测十分重要。

目前针对灌浆套筒灌浆饱满度检测难题主要有四类解决方法：射线成像类、机械波类、灌浆前预处理类、预埋传感器类。射线成像类方法使用的X射线对于较大的钢筋混凝土结构难以穿透，且X射线设备价格高昂、X射线本身是一种对人体有损害性的电离辐射，因此难以应用于工程实际。机械波类方法需要在检测对象周边布置复杂仪器，对现场条件要求较高、操作困难，且难以对灌浆饱满度精准识别。灌浆前预处理类方法需要灌浆前对套筒进行预处理，耗费工时，且难以对灌浆饱满度进行精准识别。预埋传感器类方法需在每个套筒内预先安置传感器，增加了施工流程，检测成本也较高。因此为了更好地解决检测灌浆套筒灌浆饱满度难题，迫切需要研发可靠、高效的检测装置。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其检测装置成本优廉、操作简单、可重复使用，在灌浆料初凝期、凝固后期均能对灌浆套筒灌浆饱满度进行高精度检测。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于：该装置包括注射器、耐压洗气瓶、压差计、注射器接头、单向止回阀、第一耐压气管、第二耐压气管、第三耐压气管、第四耐压气管、气管三通接头、套筒连接塞；所述注射器接头插入所述单向止回阀进口端，所述单向止回阀出口端通过所述第一耐压气管与所述耐压洗气瓶进口接头连接，所述耐压洗气瓶出口接头通过所述第二耐压气管与所述气管三通接头连接，所述压差计正极压力输入端通过所述第三耐压气管与所述气管三通接头连接，所述套筒连接塞通过所述第四耐压气管与所述气管三通接头连接。

进一步，所述注射器由聚丙烯材质制成，表面印刷有容积刻度标识。

进一步，所述耐压洗气瓶为螺口可开，所述耐压洗气瓶的瓶顶、管芯、瓶身采用加厚高硼硅玻璃，所述耐压洗气瓶的螺口盖、螺口盖内密封圈、进口接头、出口接头均采用聚四氟乙烯材质。

进一步，所述压差计包含正极压力输入端、负极压力输入端两个压力输入端，可以测量两个压力输入端端口的气压差值。

进一步，所述单向止回阀由黄铜制成，阀门形式为直通型。

进一步，在所述套筒连接塞中央位置处设置有一个贯通的小孔。所述第四耐压气管穿过所述小孔与所述套筒连接塞连接。

本实用新型由于采用以上技术方案，其具有的有益效果如下。

（1）本实用新型创新性地采用了耐压洗气瓶与注射器注水组合设计，有效避免了普通打气式增压过程中的易漏气以及漏气不易察觉的弊端，并且单向止回阀有助于防止回流造成的装置内压力不稳定。

（2）本实用新型创新性地采用压差计测量装置内部气压与外部环境大气压强差值，确保计算灌浆缺陷体积时考虑了当地环境大气压不同（通常由海拔、气候等因素造成）对检测装置内部气压值的影响，相较于直接使用气压表测量装置检测内部气压并计算灌浆缺陷体积等方法能有效减少误差。

（3）本实用新型成本优廉、操作简单、可重复使用，在灌浆料初凝期、凝固后期均能对灌浆套筒灌浆饱满度进行高精度检测。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型的耐压洗气瓶构成示意图。

图3为本实用新型的压差计结构示意图。

标记说明：1-注射器，2-耐压洗气瓶，3-压差计，21-进口接头，22-出口接头，23-瓶顶，24-螺口盖，25-管芯，26-瓶身螺口，27-瓶身，31-显示屏，32-负极压力输入端，33-正极压力输入端，41-注射器接头，42-单向止回阀，43-第一耐压气管，44-第二耐压气管，45-第三耐压气管，46-第四耐压气管，47-气管三通接头，48-套筒连接塞，51-灌浆套筒，52-钢筋，53-灌浆料，54-套筒上密封塞，55-套筒下密封塞，56-橡胶塞，57-灌浆缺陷。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1-3所示，本实用新型提供一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，装置包括注射器1、耐压洗气瓶2、压差计3、注射器接头41、单向止回阀42、第一耐压气管43、第二耐压气管44、第三耐压气管45、第四耐压气管46、气管三通接头47、套筒连接塞48；所述注射器接头41插入所述单向止回阀42进口端，所述单向止回阀42出口端通过所述第一耐压气管43与所述耐压洗气瓶2进口接头21连接，所述耐压洗气瓶2出口接头22通过所述第二耐压气管44与所述气管三通接头47连接，所述压差计3正极压力输入端33的通过所述第三耐压气管45与所述气管三通接头47连接，所述套筒连接塞48通过所述第四耐压气管46与所述气管三通接头47连接。

上述实施例中，注射器1由聚丙烯材质制成，表面印刷有容积刻度标识，量程为0～100ml，精度为2 ml。

上述各实施例中，耐压洗气瓶2为螺口可开，耐压洗气瓶2的进口接头21、出口接头22形式均为宝塔接头。耐压洗气瓶2的瓶顶23、管芯25、瓶身27采用加厚高硼硅玻璃，耐压洗气瓶2的螺口盖24、螺口盖24内密封圈、进口接头21、出口接头22均采用聚四氟乙烯材质，保证耐压洗气瓶2整体的密封性以及一定的耐压性。

上述各实施例中，压差计3包含正极压力输入端33、负极压力输入端32两个压力输入端，可以测量两个压力输入端端口的气压差值。压差计3量程为±689.5kPa，精度为0.1kPa。

上述各实施例中，单向止回阀42由黄铜制成，阀门形式为直通型，液体只能从进口端向出口端单向流动，有效防止装置注水后回流造成的装置内压力不稳定。

上述各实施例中，套筒连接塞48为橡胶材质，在套筒连接塞48中央位置处设置有一个贯通的小孔。第四耐压气管46穿过该小孔与套筒连接塞48连接，并使用硅酮耐候密封胶密封连接处，确保装置连接灌浆套筒后密封性良好。

上述各实施例中，第一耐压气管43、第二耐压气管44、第三耐压气管45、第四耐压气管46为聚氨酯材质制成。

基于上述实例，本实用新型的操作步骤演示如下。

步骤1，在装置操作前，使用数字大气压力表测量并记录下当地大气压强。

步骤2，将检测装置的套筒连接塞48与灌浆套筒51的出浆孔连接，并按压紧实，确保检测装置与灌浆套筒构成耐压密闭系统。

步骤3，使用注射器1拾取100mL的水，将装有100mL水的注射器1针嘴端插入注射器接头41并连接牢靠，通过按压注射器1活塞柄将100mL水缓缓注入检测装置。

步骤4，观察压差计3，等待压差计3的显示屏31读数稳定时记录下读数，并通过算式计算出套筒灌浆缺陷57体积。

步骤5，通过旋转耐压洗气瓶2的螺口盖24将其拆下，倒出耐压洗气瓶2内部的水并擦干，使用未拾水的注射器1插入注射器接头41注入3～5管空气排干第一耐压气管43内部水分，待新一轮检测使用。

本检测装置是基于理想气体状态方程（式1）原理实现的：

（1）。

式中，P 为气体压强（单位：Pa），V为气体体积（单位：m³），n为气体物质的量（单位：mol），R为摩尔气体常数（8.314472J/(mol·K))，T为绝对温度（单位：K）。

拟定注射器1内盛有水体积为V₁（100ml），检测装置内部空腔容积为V₂，灌浆套筒51内灌浆缺陷57体积为V₃，环境大气压值为P₁，将100mL水通过注射器1注入检测装置内部后压差计3测得读数为P₂。

对于注水前，理想气体状态方程（式1）可表示为：

（2）。

对于注水后，理想气体状态方程（式1）可表示为：

（3）。

对于同一检测过程装置内部的气体物质的量（n）、绝对温度（T）几乎为不变，因此均假设为定值，联立（2）、（3）式可得套筒灌浆缺陷体积V₃计算表达式：

（4）。

式中，P₁（数字大气压力表测量）、V₁（100ml）、V₂（生产控制）均已知。

在步骤4中，可以通过式（4）以及检测得到的压差计3读数P₂准确计算出灌浆套筒51灌浆缺陷57体积V₃。

上述各实例仅用于说明本实用新型，各部位的构件、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别组件进行改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims

1.一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于：包括注射器、耐压洗气瓶、压差计、注射器接头、单向止回阀、第一耐压气管、第二耐压气管、第三耐压气管、第四耐压气管、气管三通接头、套筒连接塞；所述注射器接头插入所述单向止回阀进口端，所述单向止回阀出口端通过所述第一耐压气管与所述耐压洗气瓶进口接头连接，所述耐压洗气瓶出口接头通过所述第二耐压气管与所述气管三通接头连接，所述压差计正极压力输入端通过所述第三耐压气管与所述气管三通接头连接，所述套筒连接塞通过所述第四耐压气管与所述气管三通接头连接。

2.根据权利要求1所述的一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于：所述注射器由聚丙烯材质制成，表面印刷有容积刻度标识。

3.根据权利要求1所述的一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于：所述耐压洗气瓶为螺口可开，所述耐压洗气瓶的瓶顶、管芯、瓶身采用加厚高硼硅玻璃，所述耐压洗气瓶的螺口盖、螺口盖内密封圈、进口接头、出口接头均采用聚四氟乙烯材质。

4.根据权利要求1所述的一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于：所述压差计包含正极压力输入端、负极压力输入端两个压力输入端，可以测量两个压力输入端端口的气压差值。

5.根据权利要求1所述的一种注水法检测灌浆套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于：所述单向止回阀由黄铜制成，阀门形式为直通型。