本實用新型涉及建筑施工領(lǐng)域，具體涉及一種用于測量鋼筋套筒灌漿飽滿度的探頭。

背景技術(shù)：

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，是指由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)，包括裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)、全裝配混凝土結(jié)構(gòu)等。因其具有節(jié)能、環(huán)保、節(jié)省模板，能夠改善施工條件、提高勞動生產(chǎn)率、加快施工進度等優(yōu)勢，目前在中國國內(nèi)一、二線城市的房建工程中大量使用。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件間的連接是一個重要環(huán)節(jié)，其連接質(zhì)量直接影響結(jié)構(gòu)受剪承載力和抗震能力。在《JGJ1-2014裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中，對構(gòu)件連接提出了明確要求。而鋼筋套筒灌漿連接是一種常用的連接方式，灌漿是否飽滿，直接決定了構(gòu)件連接施工質(zhì)量。

發(fā)明專利申請公開號CN 105223344涉及一種檢測裝配式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋套筒灌漿飽滿度的方法及檢測儀。該發(fā)明提供的一種檢測裝配式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋套筒灌漿飽滿度的方法及檢測儀，通過與人機交互單元進行信號傳輸?shù)腗CU控制單元，所述MCU控制單元分別與信號接收處理裝置、信號激勵裝置和電源連接，所述信號激勵裝置與阻尼振動傳感器的導(dǎo)線連接，所述阻尼振動傳感器接到激勵信號后產(chǎn)生阻尼振動波，所述阻尼振動傳感器將阻尼振動波傳輸給MCU控制單元。本發(fā)明提供的檢測儀及檢測方法，能分辨出傳感器的阻尼振動衰減規(guī)律，混凝土灌漿料的高度和傳感器的變化關(guān)系，在施工過程中準確判斷漿料是否灌滿或凝固后灌漿飽滿度是否合格。該發(fā)明的缺點是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提出一種測量裝配式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋套筒灌漿飽滿度的探頭。

在給出本實用新型的技術(shù)方案前，介紹一下應(yīng)用本實用新型所述探頭測量灌漿飽滿度的原理。

當自由電子在金屬導(dǎo)體里做定向有規(guī)則的移動時，要受到阻礙作用。導(dǎo)體對電流的阻礙作用稱為電阻。電阻用英文字母“R”(或“r”)表示(取電阻英文“Resistance”第一個字母)。當溫度一定時，導(dǎo)體電阻跟它的長度成正比，跟它的橫截面積成反比，用公式表示為：

不同介質(zhì)具有不同的電阻率。本實用新型專利涉及與灌漿不同階段對應(yīng)的四種介質(zhì)，分別是空氣、流體砂漿簡稱流砂、固化含水砂漿簡稱濕砂、固化干砂漿簡稱干砂。常溫下，幾種介質(zhì)的電阻率存在差異，分別為：ρ_空氣＝1×10⁷Ωm，ρ_流砂＝1Ωm，ρ_濕砂＝1×10³Ωm，ρ_干砂＝1×10⁵Ωm。流體砂漿的含水率一般大于10％，其電阻率與水的電阻率近似相等。這里給出的電阻率值均為近似值，但由于空氣與其它三種介質(zhì)的電阻率存在差異，雖然是近似值也完全滿足判斷灌漿飽滿度的要求。

首先測量套筒內(nèi)電極間的介質(zhì)電阻，根據(jù)上面的公式計算電極周圍介質(zhì)的電阻率。然后在灌漿的不同階段，根據(jù)求得的電阻率與空氣和流砂、濕砂、干砂的電阻率的接近程度確定灌漿飽滿度。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種用于測量鋼筋套筒灌漿飽滿度的探頭，包括由第一導(dǎo)體桿件的一端構(gòu)成的第一電極和由第二導(dǎo)體桿件的一端構(gòu)成的第二電極。第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的形狀相同，第一導(dǎo)體桿件比第二導(dǎo)體桿件細，比第二導(dǎo)體桿件長。第二導(dǎo)體桿件為中空結(jié)構(gòu)，第二導(dǎo)體桿件套在第一導(dǎo)體桿件外面，在第二導(dǎo)體桿件的兩端與第一導(dǎo)體桿件之間分別設(shè)置2個由絕緣材料構(gòu)成的電極連接頭，用于固定第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的相對位置。第二導(dǎo)體桿件的外表面設(shè)置與其緊密接觸的絕緣套，絕緣套使第二電極的表面積等于第一電極的表面積，即第二導(dǎo)體桿件電極端未被絕緣套覆蓋部分的表面積等于第一導(dǎo)體桿件電極端與該端電極連接頭之間的表面積。

進一步地，第一電極的一端設(shè)置一個堵頭。

進一步地，第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件為圓柱體。

進一步地，第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的長度大于出漿孔的深度。進行測量時，第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的電極端位于套筒內(nèi)，另一端位于出漿孔外面，并分別與電阻測量裝置相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述探頭具有以下有益效果：

1、本實用新型所述探頭的測量電極置入裝配式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋套筒中，測量套筒內(nèi)介質(zhì)電阻，并根據(jù)測得的電阻求出套筒內(nèi)介質(zhì)的電阻率，在灌漿的不同階段，根據(jù)求得的電阻率與空氣和流砂、濕砂、干砂的電阻率的接近程度確定灌漿飽滿度。

2、使用本實用新型所述探頭測量鋼筋套筒灌漿飽滿度，完全實現(xiàn)了對鋼筋套筒的無損傷飽滿度測量。另外，本實用新型所述探頭具有測量速度快、效率高、精度高、穩(wěn)定性好、成本低的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型所述探頭用于測量裝配式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋套筒灌漿飽滿度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所述探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：1-探頭，11-第一電極，12-第二電極，13-電極連接頭，14-絕緣套，15-堵頭，2-第一構(gòu)件，3-第二構(gòu)件，4-套筒，5-第一構(gòu)件鋼筋，6-第二構(gòu)件鋼筋，7-注漿孔，8-出漿孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

如圖2所示，本實用新型所述探頭的結(jié)構(gòu)包括：由第一導(dǎo)體桿件的一端構(gòu)成的第一電極11和由第二導(dǎo)體桿件的一端構(gòu)成的第二電極12。第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的形狀相同，第一導(dǎo)體桿件比第二導(dǎo)體桿件細，比第二導(dǎo)體桿件長。第二導(dǎo)體桿件為中空結(jié)構(gòu)，第二導(dǎo)體桿件套在第一導(dǎo)體桿件的外表面，在第二導(dǎo)體桿件的兩端與第一導(dǎo)體桿件之間分別設(shè)置2個由絕緣材料構(gòu)成的電極連接頭13，所述電極連接頭13用于固定第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的相對位置。第二導(dǎo)體桿件的外表面設(shè)置與其緊密接觸的絕緣套14，通過調(diào)節(jié)絕緣套14的位置，以使第二電極12的表面積等于第一電極11的表面積。

第一電極11的一端設(shè)置一個堵頭15，防止砂漿進入第一導(dǎo)體桿件中空處，影響電阻率測量精度。

作為一種最佳實施例，第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件為圓柱體結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件同樣能夠采用其它柱體形狀，例如長方體、正方體形狀等。

第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的長度大于出漿孔8的深度。進行測量時，第一導(dǎo)體桿件和第二導(dǎo)體桿件的電極端位于套筒4內(nèi)，另一端位于出漿孔8外側(cè)面，并分別與電阻測量裝置(圖中未示)相連。通常的電極都需要連接長的導(dǎo)線，使導(dǎo)線的自由端露在出漿孔8外側(cè)面，以用于連接電阻測量裝置。本實用新型所述探頭采用相適應(yīng)的導(dǎo)體桿件構(gòu)成電極，能夠?qū)㈦娮铚y量裝置直接與露在出漿孔8外面的導(dǎo)體桿件連接，導(dǎo)體桿件上面設(shè)置接線柱，省去了與電極電連接的導(dǎo)線。

以下是本實用新型所述探頭的應(yīng)用實例：

鋼筋套筒連接結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括：第一構(gòu)件2，第二構(gòu)件3，套筒4，第一構(gòu)件鋼筋5，第二構(gòu)件鋼筋6，注漿孔7，出漿孔8。由于鋼筋套筒連接結(jié)構(gòu)中有多層介質(zhì)存在，例如有金屬、非金屬介質(zhì)存在，并且砂漿體的徑向厚度通常只有5～6毫米，現(xiàn)有技術(shù)中電腦檢測裝置無法檢測，而應(yīng)用本實用新型所述探頭能進行有效檢測。

本實用新型不限于上述實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本實用新型的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護范圍。