[发明专利]一种用于混凝土结构的液压预警方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种土木工程技术领域的方法，具体是一种用于混凝土结构预警的液压预警管以及进行预警的方法。

背景技术

众所周知，钢筋混凝土结构的破坏并非突然弯折断裂，而是由一些微裂缝逐渐发展成为较大的裂缝，从而导致结构的整体破坏。钢筋混凝土结构构件的裂缝按其表征可分三种：一是，表面细小裂缝，即缝宽很小，长度短而浅；二是，中等裂缝，其宽度在 0.2mm 左右，长度局限在受拉区，裂缝已深入结构一定深度；三是贯穿性裂缝，缝宽超过0.3mm，裂缝宽度越大，钢筋越容易腐蚀，特别是在潮湿环境中，裂缝会引起钢筋锈蚀，裂缝宽度应小于0.2mm。但是这些裂缝都不能通过人的肉眼观察到，但是确实存在不可估计的安全隐患，所以要定期借助于相应的仪器对结构进行检测。以桥梁结构为例，目前国内以及国际上使用的桥梁检测及预警装置大多为安装应力计或应变计等通过传感器将桥梁内部结构或外部结构的实时状况通过信号传入或传出，这些装置虽然具有预警精度高，预警范围广等优点，但也存在一定的缺点，比如技术成本高，微小组件，比如应变片等容易在桥梁的长时间的动力荷载工作下遭到破坏，信号容易受到干扰，产生紊乱等等。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于混凝土结构的液压预警方法及装置，旨在产生有害微小裂缝的时候就及时实现混凝土结构预警，并同时减少现有检测预警方法的各种缺陷。本发明简单易操作，不易损坏，没有供电需求，可以长时间持续进行预警，成本低廉。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的用于混凝土结构的液压预警方法，具体为：采用一个液压预警管，这种预警管中间装有掺有荧光粉的有色液体，两端冲入高压气体，密封好后将这种预警管预埋在混凝土内部，当混凝土裂缝达到危险值时预警管刚好断裂，有色液体在高压下喷出并着色，实现预警功能。

所述预警管的材料要满足以下要求：

1）当混凝土裂缝增加到安全限度以外的程度时，这时的裂缝宽度即为预警管的局部断裂伸长量，但达到此标准前该预警管需和混凝土保持良好的粘结。

2）该预警管需要有一定的柔韧度，要求可以和混凝土保持良好粘结的同时，还要满足能够跟整个主梁一起承受外力所引起的震动的要求。

所述预警管表面经过增加摩擦力的处理，比如划痕。

本发明所述的用于混凝土结构的液压预警装置，包括一个液压预警管，所述预警管中间装有掺有荧光粉的有色液体，两端冲入高压气体，并且液压预警管两端密封。

所述预警管长度跟主梁长度一致，也可根据需要设定长度，比如在某些局部易破坏处可采用适当长度的预警管。

本发明原理是：在混凝土产生微裂缝的时候，预警管并没有裂开。此时裂缝较小，属于安全范围之内，没有达到预警值，所以不会产生预警。在裂缝增大到一定程度后，预警管断裂，里面的有色液体便会在高压气体的作用下沿裂缝喷出，不用任何仪器，肉眼即可看见，不需要技术人员用专门仪器测量便可知道混凝土结构受力已经出现危机。即使不能及时观察到液体喷出的瞬间，但也会看到液体喷出后裂缝周围的颜料，此外颜料里还掺有荧光粉，白天可以看见着色了的裂缝，晚上可以通过荧光粉发出的光得到预警信息，以此便可获知裂缝已经超过了预警值。由此可见此方法的方便简洁。

本发明可以在产生有害微小裂缝的时候就能及时实现混凝土结构预警，简单易操作，不易损坏，没有供电需求，没有信号干扰，可以长时间持续进行预警，成本低廉。

附图说明

图1是预警管的示意图。

图2 是预警管的安装示意图。

图3是主梁产生微裂缝的时候的状况，此时预警管并没有破裂。

图4是主梁裂缝达到预警值时的状况，此时预警管裂开。

图5是安装了预警管的桥梁的整体示意图。

图6为预警管在主梁内的安装位置示意图。

图中：1为预警管，2为有色液体，3为高压气体，4为主梁，5为微裂缝，6为桥面板，7为横隔梁，8为桥墩，9为最下层钢筋。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例