混凝土早早期收缩超声波实时监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测量精度高，成本低的混凝土早早期收缩超声波实时监控装置。所述监控装置包括混凝土模具、水槽、空心管、固定架、超声波传感探头和数据采集及处理装置；上述水槽布置于灌注在混凝土模具中的混凝土的上表面上；在所述水槽中布置两种互不相溶的甲液体和乙液体，从而在两种液体之间形成一分界面；所述超声波传感探头通过导线与所述数据采集及处理装置电连接；所述超声波传感探头置于空心管的管腔中，借助于封装胶封装在所述空心管的上部管腔中；所述空心管的下部插入到甲液体中，由上述固定架定位；所述空心管的下部管腔中充满甲液体，所述空心管的下端处于上述分界面的上方。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种混凝土收缩监控装置，尤其涉及监测混凝土早早期收缩的超 声波实时监控装置。
技术介绍
混凝土是现今使用最广的工程材料，在建筑行业中其具有极其重要的基础作用。 但是混凝土的使用寿命，特别是混凝土结构的服役寿命与其抗裂性能紧密相连。混凝土的 抗裂性能取决于很多因素，混凝土的体积稳定性就属于其中之一。影响混凝土体积稳定性 的因素也很多，混凝土早期塑性收缩、化学收缩、干缩以及自收缩等都可导致混凝土体积变 形，进而引起混凝土开裂。因此，对混凝土收缩的测试和监控就成为工程界急需解决的问 题。目前国内外对混凝土收缩和开裂的测试方法主要有平板法和圆环法。平板法主要 是测试混凝土在早期由于塑性收缩而导致的开裂，圆环法主要是测试混凝土硬化后由于干 缩和自收缩而引起的收缩和开裂。虽然平板法和圆环法可以比较混凝土的抗裂性能，但是 它们却不能真实反应混凝土的收缩和抗裂性能。而现有的规范中对混凝土各种收缩的测试 方法主要集中于混凝土硬化后的收缩，这类测试方法用于混凝土早早期塑性阶段的收缩尚 不成熟。混凝土在早早期塑性阶段的收缩国内研究尚不多见，但并不代表其不重要。随着 高强高性能混凝土和大体积混凝土的应用，混凝土在早早期塑性阶段的收缩占混凝土的总 收缩越来越高，已经成为不可忽视的影响体积稳定性的因素。而现有的测试混凝土塑性阶 段收缩的方法多从宏观上考量混凝土的体积变化，而不从影响混凝土早早期塑性收缩的因 素着手，因而不能真实反应混凝土在早早期的收缩。因此寻找行之有效的方法监测混凝土 在早早期塑性阶段的收缩迫在眉睫。混凝土早早期收缩的监测主要面临以下几个难点1、混凝土在早早期处于塑性阶 段，因此没有合适的测试手段和方法对其进行测试，那种硬化后接触式的测试方法不适用 未硬化的混凝土 ；2、混凝土在早早期由塑性状态逐渐硬化的过程中，过程是比较短暂的，基 本上在二十四小时就完全失去塑性，特别在拌合开始后三小时时间内，塑性状态的变化非 常剧烈，因此需要在如此短暂的时间内进行监测，对测试频率和精度提出了挑战；3、混凝土 在早早期的收缩为体积上的收缩，如何全面体现早早期各种因素对混凝土收缩的影响以及 真实有效反映混凝土早早期收缩，这就需要合适的模具和评价体系。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种测量精度高，成本低的混凝土早早期 收缩超声波实时监控装置。本技术包括混凝土模具、水槽、空心管、固定架、超声波传感探头和数据采集 及处理装置；上述水槽布置于灌注在混凝土模具中的混凝土的上表面上；在所述水槽中布 置两种互不相溶的甲液体和乙液体，从而在两种液体之间形成一分界面；所述超声波传感探头通过导线与所述数据采集及处理装置电连接；所述超声波传感探头置于空心管的管腔 中，借助于封装胶封装在所述空心管的上部管腔中；所述空心管的下部插入到甲液体中，由 上述固定架定位；所述空心管的下部管腔中充满甲液体，所述空心管的下端处于上述分界 面的上方。本技术中的超声波实时监控装置通过空心管和水槽的组合设计，利用超声波 在液体中传播速度大，以及两种液体的界面具有优异的水平性的特性，将高精度的超声波 测试技术应用于混凝土早早期收缩的监控，具有低成本，高精度等特点。在监控过程中，混 凝土收缩时其上表面下降，此时水槽也随之下降。由于空心管通过固定架定位在某个位置， 故超声波传感探头与两种液体的分界面之间的距离产生变化，超声波传感探头即可不断监 测其与两种液体界面的距离变化，反映混凝土某一时刻的收缩值。数据采集及处理装置实 时控制超声波信号的发射和采集分析，由此实现了混凝土早早期收缩的实时监控以及监测 全过程的智能化和自动化，真实准确地反映混凝土在早早期阶段的收缩。优选地，所述甲液体是无水乙醇或水，所述乙液体是汞。说明书附图附图说明图1是混凝土早早期收缩超声波实时监控装置的结构示意图；图2是图1中A的放大结构示意图。具体实施方式如图1和图2所示，本实施方式中的混凝土早早期收缩超声波实时监控装置包括 混凝土模具1、水槽2、空心管3、固定架4、超声波传感探头5、数据采集及处理装置6。在所述混凝土模具1中灌注混凝土 7，水槽2布置在混凝土 7的上表面上。水槽2中注入两种互不相溶的甲液体8和乙液体9，从而在两种液体之间形成一分 界面10。优选地，所述甲液体8是无水乙醇或水，所述乙液体9是汞。所述超声波传感探头5置于空心管3的管腔中，借助于封装胶11封装在所述空心 管3的上部管腔中。所述空心管3的下部插入到甲液体8中，由固定架4定位。在所述空 心管3的下部管腔中充满甲液体8，且所述空心管3的下端处于上述分界面10的上方。所述超声波传感探头5通过导线12与数据采集及处理装置6电连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
混凝土早早期收缩超声波实时监控装置，其特征在于：包括混凝土模具、水槽、空心管、固定架、超声波传感探头和数据采集及处理装置；上述水槽布置于灌注在混凝土模具中的混凝土的上表面上；在所述水槽中布置两种互不相溶的甲液体和乙液体，从而在两种液体之间形成一分界面；所述超声波传感探头通过导线与所述数据采集及处理装置电连接；所述超声波传感探头置于空心管的管腔中，借助于封装胶封装在所述空心管的上部管腔中；所述空心管的下部插入到甲液体中，由上述固定架定位；所述空心管的下部管腔中充满甲液体，所述空心管的下端处于上述分界面的上方。

【技术特征摘要】
混凝土早早期收缩超声波实时监控装置，其特征在于包括混凝土模具、水槽、空心管、固定架、超声波传感探头和数据采集及处理装置；上述水槽布置于灌注在混凝土模具中的混凝土的上表面上；在所述水槽中布置两种互不相溶的甲液体和乙液体，从而在两种液体之间形成一分界面；所述超声波传感探头通过导线与所述数据采集及处理装置电连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开琼，左俊卿，陈徐东，杨金花，金丹，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]