[实用新型]一种并联电阻式钢筋锈蚀监测装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于钢筋锈蚀监测技术领域，具体涉及一种并联电阻式钢筋锈蚀监测装置，利用内置钢丝电阻值变化反映钢筋锈蚀状况，主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋部件的锈蚀监测与耐久性评定。

背景技术：

在钢筋混凝土结构中，钢筋的锈蚀是影响建筑工程结构的安全性和耐久性的重要因素之一；钢筋锈蚀时，体积发生膨胀，钢筋与混凝土之间的粘结力下降，混凝土保护层剥落，进而导致建筑结构强度降低，钢筋锈蚀发生在建筑结构的内部，肉眼很难察觉，对于钢筋锈蚀引发的轻度损坏的建筑物，对其进行修补时，存在工作量大、造价高和效益差的问题，当建筑物的破坏较严重时，将对人们的生命和财产安全带来不可估量的损失；所以，监测混凝土内钢筋的锈蚀状态并掌握建筑物结构的内部情况十分有必要，以便在建筑物发生损坏之前进行预警，使损失降至最低。20世纪80年代末，德国亚琛工业大学土木工程研究所实用新型了梯形阳极混凝土结构预埋式无损检测传感器系统，广泛应用于钢筋锈蚀监测，但是其存在造价昂贵、构造复杂和需要专用测量仪表的问题；目前，通过传感器测量混凝土结构中钢筋的某些电化学参数实现钢筋腐蚀的监测：中国专利201120123530.7公开的一种钢筋锈蚀时间预测装置，其包括钢丝、PVC棒、导线、设有侧槽的支架、螺丝和固定杆，钢丝缠绕在PVC棒上且通到支架的侧槽中，且钢丝的两端连接有导线，支架其侧槽中设有环氧树脂填充层，其作用是固定导线和PVC棒，螺丝设置在支架的一端，且其穿过不锈钢固定杆，其作用是调整固定杆与支架的距离，其每一组钢丝都有一组外接导线，外接导线的数目众多，接线盒结构复杂；中国专利ZL201210471244.9公开的一种混凝土结构中钢筋锈蚀监测装置及方法，装置包括光纤光栅应变传感器、信号处理单元、不锈钢斜面支架、至少三只光纤光栅应变传感器及导线，光纤光栅应变传感器依次布设在斜面支架的斜面上，各光纤光栅应变传感器采集所得信号经由导线送至信号处理单元，通过光纤光栅应变传感器测定不同混凝土保护层厚度处由于钢筋锈蚀产物产生的锈胀力而引起的拉应变和产生应变的时间，推导出钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀速率及钢筋锈蚀初始腐蚀时间，用以间接监测钢筋锈蚀状况，该装置存在浇筑混凝土过程中的完整性得不到保护，不锈钢三角斜面支架倾斜高度不可调，适用范围小等缺点。因此，研发设计一种易于操作的并联电阻式钢筋锈蚀监测装置，实时监测和评定混凝土结构中钢筋的锈蚀状况，具有较好的社会、经济效益，应用前景广阔。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，研发一种并联电阻式钢筋锈蚀监测装置，能够实时精确监测和评定混凝土结构中钢筋的锈蚀状况。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的并联电阻式钢筋锈蚀监测装置主体结构包括支架、螺栓件、固定棒、套筒、弧形槽、绝缘棒、钢丝、导线和终端盒；两根互相平行的支架的一端通过螺栓件和圆柱形结构的固定棒连接形成三角形结构，两根内空式结构的支架相对的表面上分别均匀间隔式嵌套有五个圆环形结构的套筒，套筒的内壁开设有弧形槽，相对的两个套筒通过圆柱型结构的绝缘棒连接，绝缘棒上缠绕有钢丝，钢丝的两端分别在弧形槽中与导线连接，导线伸出套筒在支架中汇聚并伸出支架与终端盒连接，导线伸出支架的部分包覆有绝缘外皮；支架与套筒之间的缝隙涂抹有用于固定、密封和绝缘的粘接胶，弧形槽分别与钢丝和导线之间的缝隙以及支架与导线之间的缝隙均使用环氧树脂填充，导线的电阻率极小，其电阻相对于钢丝电阻可以忽略不计；各部件配合构成并联电阻式钢筋锈蚀监测装置，用于监测混凝土结构中钢筋的锈蚀状况。

本实用新型与现有技术相比，采用并联方式将钢丝埋于距混凝土表面不同深度处，只用一组等截面或变截面的导线引出，保证钢筋腐蚀导致的金属导体电阻变化的敏感性，并联电阻式钢筋锈蚀监测装置的倾斜度能够调整，便于不同混凝土保护层厚度中钢筋锈蚀状况的监测，并联电阻式钢筋锈蚀监测装置的结构简单，导线引出数量少，整体刚度大，易于绑扎，不受混凝土浇筑的扰动，取材便利，成本低廉，使用变截面导线时，金属导体的电阻变化增大，并联电阻式钢筋锈蚀监测装置的灵敏性提高；其原理科学可靠，监测简便，监测结果准确可靠，电阻信号简单且变化敏感度高，易于分析监测，适用范围广。

附图说明：

图1为本实用新型的主体结构原理示意图。

图2为本实用新型的侧视结构原理示意图。

图3为本实用新型涉及的套筒的结构原理示意图。

图4为本实用新型位于混凝土结构中的状态示意图。

具体实施方式：