專利名稱：嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測試鋼筋耐腐蝕性能技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕情況進(jìn)行檢測的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋腐蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要影響因素之一。 當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕時，盡管混凝土表面會出現(xiàn)銹跡，混凝土保護(hù)層會產(chǎn)生順筋脹裂和局部剝落，但是鋼筋混凝土的破壞程度、破壞進(jìn)程和修復(fù)后的效果僅靠外觀觀察是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的。此外，混凝土由于鋼筋銹蝕而出現(xiàn)破壞再進(jìn)行修補(bǔ)，會導(dǎo)致工作量加大、造價高和效益差的問題。為此，需要一種能夠合理、隨時快速了解混凝土內(nèi)部狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，從而對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行評估診斷，進(jìn)而判定是否需要修補(bǔ)，以此有效延長混凝土服役年限，最終確保工程安全的鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠及時迅速反饋混凝土保護(hù)層內(nèi)臨界氯離子到達(dá)深度的信息，解決預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋何時銹蝕的問題，能夠合理、 隨時快速了解混凝土內(nèi)部狀態(tài)，從而對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行評估診斷，進(jìn)而判定是否需要修補(bǔ)，以此有效延長混凝土服役年限，最終確保工程安全。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其包括由單陽極、單陰極和PVC管組成的傳感器，支架以及導(dǎo)線，所述單陽極和單陰極交替連接；所述PVC管設(shè)置在單陽極和單陰極之間，其作用是對單陽極和單陰極進(jìn)行絕緣；所述單陽極和單陰極均與導(dǎo)線相連接；所述支架與傳感器和導(dǎo)線相連接，其作用是對其進(jìn)行固定。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，還具有如下附加技術(shù)特征所述傳感器包括兩層或兩層以上由單陽極、單陰極和PVC管組成的結(jié)構(gòu)。所述支架為不銹鋼的管狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線通過支架的管狀內(nèi)部被引到外部。所述單陽極外徑為14mm且壁厚為2mm的鋼管，所述單陰極外徑為14mm且壁厚為 2mm的鈦鉬合金管。所述導(dǎo)線之間為獨(dú)立的單獨(dú)結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)線上設(shè)有順序編號結(jié)構(gòu)。所述傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括兩個或兩個以上的單陽極和單陰極，且其之間均設(shè)有 PVC 管。所述傳感器的每層結(jié)構(gòu)設(shè)有四組宏電池，其作用是更為確保信息的準(zhǔn)確性。所述支架的管狀內(nèi)部設(shè)有環(huán)氧樹脂層，其作用是更為有效地固定傳感器每層結(jié)構(gòu)的單陽極、單陰極、PVC管和導(dǎo)線。所述傳感器包括四層由單陽極、單陰極和PVC管組成的結(jié)構(gòu)，傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括四個單陽極和四個單陰極，單陽極和單陰極交替連接，且單陽極和單陰極之間均設(shè)有一個PVC管，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括七個PVC管；且每個單陽極和單陰極均與一根導(dǎo)線相連接，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括八根導(dǎo)線，共有三十二根導(dǎo)線；導(dǎo)線上設(shè)有從1到32的順序編號結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠及時迅速反饋混凝土保護(hù)層內(nèi)臨界氯離子到達(dá)深度的信息，解決預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋何時銹蝕的問題，能夠合理、隨時快速了解混凝土內(nèi)部狀態(tài)，從而對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行評估診斷，進(jìn)而判定是否需要修補(bǔ)，以此有效延長混凝土服役年限，最終確保工程安全；其單陽極和單陰極之間的距離比較小，更容易真實(shí)地模擬混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕情況，且混凝土電阻對其電勢測量的影響也較小；另外，其傳感器的每層結(jié)構(gòu)所設(shè)的四組宏電池，更確保了信息的準(zhǔn)確性；且其對混凝土結(jié)構(gòu)沒有破壞，是一種效果良好的無損監(jiān)測系統(tǒng)；此外，還具有結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，占用空間小，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1是本實(shí)用新型嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)右視圖。圖中，1為單陽極，2為PVC管，3為單陰極，4為支架，5為導(dǎo)線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1和圖2所示，嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其包括由四層結(jié)構(gòu)組成的傳感器， 不銹鋼的管狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)的支架4以及其之間為獨(dú)立的單獨(dú)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線5 ；傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括四個單陽極1和四個單陰極3，單陽極1為14mm且壁厚為2mm的鋼管，單陰極3為外徑為14mm且壁厚為2mm的鈦鉬合金管，單陽極1和單陰極3交替連接，且其之間均設(shè)有一個PVC管2，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括七個PVC管2，其作用是對單陽極1和單陰極3進(jìn)行絕緣；且每個單陽極1和單陰極3均與一根導(dǎo)線5相連接，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括八根導(dǎo)線5，共有三十二根導(dǎo)線5 ；導(dǎo)線5上設(shè)有從1到32的順序編號結(jié)構(gòu)；支架4與傳感器和導(dǎo)線5相連接，其作用是對其進(jìn)行固定，支架4的管狀內(nèi)部設(shè)有環(huán)氧樹脂層，其作用是更為有效地固定傳感器每層結(jié)構(gòu)的單陽極1、單陰極3、PVC管2和導(dǎo)線5 ；導(dǎo)線5通過支架4的管狀內(nèi)部被引到外部；傳感器的每層結(jié)構(gòu)設(shè)有四組宏電池，其作用是更為確保信息的準(zhǔn)確性。這樣在使用時，本實(shí)用新型的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，在綁扎好鋼筋后，將其固定在在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋上；固定時使其傳感器四層結(jié)構(gòu)的每一層在混凝土保護(hù)層內(nèi)位于不同的深度位置處，且平行于混凝土表面；然后根據(jù)保護(hù)層厚度來確定其支架與鋼筋的綁扎位置，且確保其最外層距離混凝土表面10mm-12mm ；然后導(dǎo)線5預(yù)留在混凝土的外面；然后澆筑混凝土，混凝土澆筑好以后，根據(jù)結(jié)構(gòu)的外部環(huán)境，定期用萬用表測試讀數(shù)； 外部環(huán)境情況惡劣時，每次讀數(shù)的相隔時間需短一些，一般情況下，一年需讀四次。讀數(shù)時， 用萬用表連接相鄰的單陽極1和單陰極3，然后記下單陰極3和單陽極1之間的電壓讀數(shù)， 本嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)其傳感器的每層結(jié)構(gòu)讀取四個數(shù)；當(dāng)電壓讀數(shù)大于350mV時，認(rèn)為這一層其單陽極1鋼管開始銹蝕，從而可以確定臨界氯離子到達(dá)的位置；最后根據(jù)其傳感器的每層結(jié)構(gòu)的單陽極1鋼管銹蝕的時間，推斷出臨界氯離子到達(dá)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的時間。實(shí)施例2同實(shí)施例1，所不同的是，傳感器包括兩層由單陽極1、單陰極3和PVC管2組成的結(jié)構(gòu)，傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括兩個單陽極1和兩個單陰極3，單陽極1和單陰極3交替連接， 且其之間均設(shè)有一個PVC管2，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括三個PVC管2 ；且每個單陽極1和單陰極3均與一根導(dǎo)線5相連接，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括四根導(dǎo)線5，共有八根導(dǎo)線5 ；導(dǎo)線5上設(shè)有從1到8的順序編號結(jié)構(gòu)。顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。 凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其包括由單陽極(1)、單陰極(3)和PVC管(2)組成的傳感器，支架以及導(dǎo)線(5)，其特征在于所述單陽極(1)和單陰極C3)交替連接；所述 PVC管⑵設(shè)置在單陽極⑴和單陰極(3)之間；所述單陽極⑴和單陰極(3)均與導(dǎo)線 (5)相連接；所述支架⑷與傳感器和導(dǎo)線(5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器包括兩層或兩層以上由單陽極(1)、單陰極⑶和PVC管⑵組成的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述支架(4)為不銹鋼的管狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線(5)通過支架的管狀內(nèi)部被引到外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述單陽極(1)為外徑為14mm且壁厚為2mm的鋼管，所述單陰極(3)為外徑為14mm且壁厚為2mm的鈦鉬合金管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)線(5)之間為獨(dú)立的單獨(dú)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括兩個或兩個以上的單陽極⑴和單陰極(3)，且其之間均設(shè)有PVC管O)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器的每層結(jié)構(gòu)設(shè)有四組宏電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述支架的管狀內(nèi)部設(shè)有環(huán)氧樹脂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至9任意權(quán)利要求所述的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述傳感器包括四層由單陽極(1)、單陰極(3)和PVC管(2)組成的結(jié)構(gòu)，傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括四個單陽極⑴和四個單陰極(3)，單陽極⑴和單陰極(3)交替連接，且其之間均設(shè)有一個PVC管O)，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括七個PVC管O)；且每個單陽極(1)和單陰極⑶均與一根導(dǎo)線(5)相連接，即傳感器每層結(jié)構(gòu)內(nèi)包括八根導(dǎo)線(5)，共有三十二根導(dǎo)線⑶。
專利摘要本實(shí)用新型屬測試鋼筋耐腐蝕性能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕情況進(jìn)行監(jiān)測的嵌入式鋼筋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)。包括由單陽極、單陰極和PVC管組成的傳感器，支架以及導(dǎo)線，單陽極和單陰極交替連接；PVC管設(shè)置在單陽極和單陰極之間；單陽極和單陰極均與導(dǎo)線相連；支架與傳感器和導(dǎo)線相連。能及時迅速反饋混凝土保護(hù)層內(nèi)臨界氯離子到達(dá)深度信息，解決預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋何時銹蝕問題，隨時快速了解混凝土內(nèi)部狀態(tài)，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行評估診斷，判定是否需要修補(bǔ)，有效延長混凝土服役年限，確保工程安全；真實(shí)模擬混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕情況，信息準(zhǔn)確；對混凝土結(jié)構(gòu)沒破壞，無損監(jiān)測；結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，占用空間小，成本低廉。
文檔編號G01N17/02GK202101924SQ20112012354
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者孫朋朋, 徐建光, 范宏, 趙彥迪, 趙鐵軍, 陳際洲 申請人:青島理工大學(xué)