專利名稱：一種路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種路面承載傳導(dǎo)裝置，主要用于組成高速公路測(cè)車重的自監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，機(jī)敏混凝土壓敏特性的研究?jī)H涉及到單軸均勻受力情形，對(duì)在路面實(shí)際情況下機(jī)敏混凝土壓敏性方面的研究明顯不足。由于車輛對(duì)路面的荷載一般不超過(guò)0.7MPa，在這么小的壓力作用下，碳纖維水泥基材料(即機(jī)敏混凝土)很難做出靈敏的感應(yīng)。因此，將機(jī)敏混凝土鋪筑于實(shí)際的路面層中監(jiān)控和測(cè)量車輛的承重并不能得到理想的效果，這是目前機(jī)敏混凝土在路面承載檢測(cè)中沒(méi)有得到應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。
此外，車輪對(duì)路面的荷載還具有動(dòng)載性，瞬時(shí)性，重復(fù)性等特點(diǎn)。這些因素使得碳纖維水泥基材料作為一種機(jī)敏材料在路面上的直接應(yīng)用上存在著較大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種對(duì)承重傳導(dǎo)敏感、安裝簡(jiǎn)單的路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置，它包括機(jī)敏混凝土傳感元件1，其特征在于混凝土試件板2的一面上至少設(shè)有兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽4，每一機(jī)敏混凝土傳感元件槽4中用環(huán)氧樹(shù)脂固定一機(jī)敏混凝土傳感元件1，且機(jī)敏混凝土傳感元件1凸出于混凝土試件板2外。
所述的混凝土試件板2的一面上設(shè)有兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽4，兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽4分別位于混凝土試件板2的兩端部。
本實(shí)用新型采用機(jī)敏混凝土傳感元件1位于混凝土試件板2下，通過(guò)受力面積的改變來(lái)增大機(jī)敏混凝土傳感元件1所受壓力(如圖2所示，混凝土試件板2的上面為受到輪胎壓力作用的區(qū)域)，增大了靈敏的感應(yīng)度，能應(yīng)用于路面實(shí)際承載檢測(cè)，安裝簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型主要用于組成高速公路測(cè)車重的自監(jiān)控系統(tǒng)。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖圖2是圖1的俯視圖圖3是圖1沿A-A線剖視圖圖4是本實(shí)用新型的機(jī)敏混凝土傳感元件的結(jié)構(gòu)示意圖圖5是本實(shí)用新型的混凝土試件板的結(jié)構(gòu)示意圖圖6是本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)的路面混凝土面板的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1-機(jī)敏混凝土傳感元件，2-混凝土試件板，3-電極，4-機(jī)敏混凝土傳感元件槽，5-路面混凝土面板，6-路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置槽，7-走線槽。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置，它包括機(jī)敏混凝土傳感元件1、混凝土試件板2，混凝土試件板2的一面上設(shè)有兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽4，兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽4分別位于混凝土試件板2的兩端部。每一機(jī)敏混凝土傳感元件槽4中用環(huán)氧樹(shù)脂固定一機(jī)敏混凝土傳感元件1，且機(jī)敏混凝土傳感元件1凸出于(部分露于)混凝土試件板2外。
本實(shí)用新型的混凝土試件板2的一面上還可設(shè)有三個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽4，兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽4分別位于混凝土試件板2的兩端部，混凝土試件板2的中部設(shè)一機(jī)敏混凝土傳感元件槽4。
本實(shí)用新型的混凝土試件板2的一面上還可根據(jù)需要設(shè)置三個(gè)以上的機(jī)敏混凝土傳感元件槽4，每一機(jī)敏混凝土傳感元件槽4中用環(huán)氧樹(shù)脂固定一機(jī)敏混凝土傳感元件1，且機(jī)敏混凝土傳感元件1凸出于(部分露于)混凝土試件板2外。
一、機(jī)敏混凝土傳感元件1的制作機(jī)敏混凝土傳感元件1主要由碳纖維水泥和電極構(gòu)成，碳纖維水泥漿配比按普通硅酸鹽水泥重量份計(jì)水灰比為0.35，碳纖維摻量為總體積的0.3％，硅灰摻量為總重量的10％，甲基纖維素用作分散劑摻量為總重量的0.4％，磷酸三丁脂用作消泡劑摻量為總重量的0.05％，減水劑摻量為總重量的0.8％。
首先要對(duì)碳纖維進(jìn)行表面處理，即用雙氧水浸泡碳纖維24小時(shí)，在110℃溫度下烘干備用；其次，把鋼絲網(wǎng)裁剪成4cm×4cm的方塊，焊上導(dǎo)線，并涂上環(huán)氧樹(shù)脂，制成電極。在7cm×7cm×7cm模具中澆注的碳纖維水泥漿，震動(dòng)抹平后把鋼絲網(wǎng)電極插入試件當(dāng)中并使電極間的間隔為5cm(如圖4所示)。振動(dòng)成型后1天脫模，在恒溫養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)到28天齡期。碳纖維水泥漿的制作首先用手把碳纖維盡量分開(kāi)，注入含分散劑、減水劑、消泡劑的拌和水(分散劑要用沸水溶解后靜置12小時(shí))，攪拌3分鐘后加入水泥和硅灰，再攪拌3分鐘。
機(jī)敏混凝土傳感元件也可采用現(xiàn)有的，如專利號(hào)02132967.2。
二、混凝土試件板2的制作制作C50的混凝土試件板，其尺寸為55cm×15cm×15cm?；炷猎嚰闹新裨O(shè)兩根50mm的鋼筋力求能夠盡量提品質(zhì)。C50的混凝土的配合比見(jiàn)表1，采用現(xiàn)有的C50的混凝土配合比。按照?qǐng)D5所示形狀制作C50混凝土試件板。
表1 C50混凝土配合比

三、本實(shí)用新型的應(yīng)用本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)的路面混凝土面板如圖6所示，將路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置放置于路面混凝土面板5的路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置槽6中，如圖2所示，混凝土試件板2的上面為受到輪胎壓力作用的區(qū)域，即機(jī)敏混凝土傳感元件1位于下面；并用環(huán)氧樹(shù)脂把路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置固定起來(lái)，使其與面板四周能夠較好的粘結(jié)在一起。走線槽7用于放置與電極相連的導(dǎo)線，把導(dǎo)線從指定位置走出來(lái)，用膠布把導(dǎo)線包裹好，并在外層涂上一層環(huán)氧樹(shù)脂保護(hù)膜；最后把所用引出的導(dǎo)線集合到一起，用水泥混凝土在路邊砌筑一個(gè)可以自由丌關(guān)的小盒子把這些導(dǎo)線接頭保護(hù)起來(lái)，方便以后數(shù)據(jù)的采集。表2是對(duì)路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)，當(dāng)不同的車輛通過(guò)時(shí)路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置的電阻變化率。表3是在加鋪了20cm的瀝青混凝土后，車輛通過(guò)時(shí)的電阻變化率，發(fā)現(xiàn)機(jī)路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置仍然能感應(yīng)到重型車輛的通過(guò)。
表2路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)

表3加鋪瀝青后路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置測(cè)量數(shù)據(jù)


表中沒(méi)有載荷為N，小型車輛為L(zhǎng)，滿載的中型車輛與空載的大型車輛為M，滿載的大型車輛為H。
權(quán)利要求1.一種路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置，它包括機(jī)敏混凝土傳感元件(1)，其特征在于混凝土試件板(2)的一面上至少設(shè)有兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽(4)，每一機(jī)敏混凝土傳感元件槽(4)中用環(huán)氧樹(shù)脂固定一機(jī)敏混凝土傳感元件(1)，且機(jī)敏混凝土傳感元件(1)凸出于混凝土試件板(2)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置，其特征在于所述的混凝土試件板(2)的一面上設(shè)有兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽(4)，兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽(4)分別位于混凝土試件板(2)的兩端部。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種路面承載傳導(dǎo)裝置，主要用于組成高速公路測(cè)車重的自監(jiān)控系統(tǒng)。一種路面承載機(jī)敏傳導(dǎo)裝置，它包括機(jī)敏混凝土傳感元件(1)，其特征在于混凝土試件板(2)的一面上至少設(shè)有兩個(gè)機(jī)敏混凝土傳感元件槽(4)，每一機(jī)敏混凝土傳感元件槽(4)中用環(huán)氧樹(shù)脂固定一機(jī)敏混凝土傳感元件(1)，且機(jī)敏混凝土傳感元件(1)凸出于混凝土試件板(2)外。本實(shí)用新型增大了靈敏的感應(yīng)度，能應(yīng)用于路面實(shí)際承載檢測(cè)，安裝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G01G19/03GK2935105SQ20062009762
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日
發(fā)明者水中和, 李超, 劉松, 王武峰, 連麗, 宋顯輝, 李卓球 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)