[发明专利]弹性导电膜传感器和红外热成像技术对混凝土裂缝进行监测定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对混凝土大坝、混凝土建筑物或混凝土构件等产生的裂缝进行监测和定位的方法，尤其是采用弹性导电膜传感器和红外热成像技术对混凝土裂缝进行监测定位的方法。

背景技术

在房屋、电站、核电站、矿山、机场、高速公路、大坝、桥梁等各方面的建设中，都要大量采用水泥，以水泥为基本原料，浇注成各种混凝土，形成钢筋混凝土结构，作为基本的受力构件。由于钢筋和混凝土在长期使用过程中，受到各种压力的长期、反复作用，其内部容易变形甚至开裂，就存在安全隐患。在对安全要求特别高的地方，如核电站、大坝、桥梁等场所，特别需要对钢筋混凝土进行连续监测、确保其不发生安全事故就显得尤为重要。现有技术中，除了采用显微扫描摄像系统和GPS全球卫星定位系统进行连续监测以外，也有一种名称为“大坝变形、开裂自动监测预警系统”，专利号为ZL98119894的中国专利技术，公开了一种在大坝外侧面等距离铺设导电混凝土和电极，通过监测各段导电混凝土电阻的变化确定大坝是否变形或产生裂纹。另外，本专利申请人曾经申请了名称为“一种能连续监测受力构件变形、开裂的装置”、专利号为ZL200420034322.X的实用新型专利，在受力构件内埋设有弹性导电体或在其表面上设置弹性导电体，弹性导电体的两端都分别接入信号转换装置中；弹性导电体分别随着受力构件受力、变形、开裂、破坏等不同的情况，其内部电阻值相应变化，经控制处理器分析、处理，可明确提示受力构件所处的阶段，对开裂、破坏等状态发出报警信号；可作全天候、连续自动监测预警。但，上述装置都只能监测混凝土等受力构件是否变形、开裂，以及在变形、开裂后及时发出报警信号，不能显示出变形、开裂点的准确位置，也不能显示出是一个点还是多个点发生了变形、开裂，也不能获得裂缝走向、大小等的详细信息，更没有公开如何测量上述变形、开裂点准确位置的方法。

发明内容

本发明针对现有技术中的监测装置只能监测混凝土等受力构件是否变形、开裂，不能显示出变形、开裂点的准确位置，也不能显示出是一个点还是多个点发生了变形、开裂等不足，提供一种测量并显示出混凝土等受力构件发生变形、开裂点准确位置并获得裂缝走向、大小等信息的方法。

本发明的技术方案：弹性导电膜传感器和红外热成像技术对混凝土裂缝进行监测定位的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将导电涂料固化形成弹性导电膜(或导电橡胶带制成)，将弹性导电膜敷设在混凝土构件上，也可直接将导电涂料涂装于混凝土构件表面固化形成弹性导电膜，在弹性导电膜两端设置导线，形成弹性导电膜传感器；

(2)在发现混凝土构件产生裂缝后或者在例行检查时，将弹性导电膜两端的导线连接到电源上，进行通电发热；

(3)位于裂缝部位的弹性导电膜由于该处电阻率增大，通电后产生热量及温度要高于其他部位，利用红外热成像装置进行扫描检测；

(4)根据红外热成像装置扫描检测后得到的图像，能够准确确定裂缝的部位，还能确定是一个点还是多个点产生了裂缝，并获得裂缝走向、大小等信息。

进一步的特征是：所述的弹性导电膜涂敷在混凝土构件表面上。

本发明的弹性导电膜传感器和红外热成像技术对混凝土裂缝进行监测定位的方法，具有如下特点：

1、将导电涂料固化形成弹性导电膜传感器，弹性导电膜传感器电阻对变形很敏感，随着混凝土产生裂缝，弹性导电膜传感器在裂缝部位的电阻率增大；因此，通电后，在裂缝部位的发热量比正常部位大，同时直接对裂缝内空气加热，热惯量小，升温会明显高于未开裂部位，其温度高于其他部位，采用红外热成像装置进行扫描，能够准确显示出裂缝部位。

2、本发明采用弹性导电膜传感器和红外热成像技术，能够准确显示出变形、开裂点的准确位置，也能显示出是一个点还是多个点发生了变形、开裂，并获得裂缝走向、大小等信息，为下一步修补工作奠定基础。

附图说明

图1是本发明定位系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的弹性导电膜传感器和红外热成像技术对混凝土裂缝进行监测定位的方法，其特征在于包括如下步骤：

1、将导电涂料固化形成弹性导电膜，或由导电橡胶带制成弹性导电膜，将弹性导电膜敷设在混凝土构件上，或直接将导电涂料涂装于混凝土构件表面固化形成弹性导电膜，在弹性导电膜两端设置导线，形成弹性导电膜传感器；最佳方式是涂敷在混凝土构件表面上；

2、在发现混凝土构件产生裂缝后或者在例行检查时，将弹性导电膜两端的导线连接到电源上，进行通电发热；