[发明专利]一种混凝土开裂预警装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土开裂监测领域，具体涉及一种混凝土开裂预警装置及方法。

背景技术

目前的土木建筑工程，以混凝土结构占主导地位，混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝，而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。因此，我们必须对混凝土的裂缝进行监控，以及时发现构件的安全隐患和使用缺陷。

现有的混凝土裂缝检测方法通常采用观察法和直接测量法。观察法和直接测量法只能检测混凝土表面的裂缝，而且只能对可见的构件进行检查。对于隐蔽构件（如埋在地下的桩或者地下梁等结构，这些结构也存在开裂风险），我们无法肉眼观察，无法及时发现安全隐患。当然，现有裂缝检测技术还有超声波探伤法和光纤检测法，但是这两种检测方法原理复杂，设备昂贵。因此，我们迫切需要一种能检测混凝土内部裂缝，适用性强，且价格便宜的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土开裂预警装置及方法，该装置和方法能及时检测出混凝土裂缝。

本发明所采用的技术方案是：

一种混凝土开裂预警装置，包括依次连接的若干预警单元，所述预警单元包括管道，管道的两端分别设有连接节点，管道内依次设有第一金属杆、第一金属板、导电弹簧、第二金属板、第二金属杆；

所述连接节点包括连接头、置于连接头内的金属固定点；所述金属固定点与导线连接，导线与电流检测装置或报警装置连接；

第一金属杆的一端与其中一个金属固定点连接，第一金属杆的另一端与第一金属板连接，第一金属板通过导电弹簧与第二金属板连接，第二金属板与第二金属杆的一端连接，第二金属杆的另一端与另一个金属固定点连接；金属固定点与连接头固定连接。

更进一步的方案是，所述连接头的管径比管道的管径大，或所述连接头的外表面为粗糙面，以便连接头与混凝土有良好的锚固能力。

更进一步的方案是，所述电流检测装置为电流表。

更进一步的方案是，相邻预警单元共用一个连接节点。

更进一步的方案是，相邻预警单元通过连接金属杆连接。

本发明还提供一种采用上述混凝土开裂预警装置进行混凝土开裂预警的方法，包括如下步骤：

1）、根据需要预警的裂缝大小，将导电弹簧压缩到预警值，然后制作混凝土开裂预警装置；

2）、通上电流；

3）、当混凝土开裂时，2个连接头跟随混凝土一起滑动，2个连接头中的金属固定点带动金属杆和金属板移动；当移动到一定距离时，导电弹簧与其中一个金属板脱离接触，导线中的电流断开，电流检测装置或报警装置预警。

本发明还提供一种混凝土开裂预警装置，包括依次连接的若干预警单元，所述预警单元包括管道，管道的两端分别设有连接节点，管道内依次设有第一金属杆、线圈、磁芯、第二金属杆；

所述连接节点包括连接头、置于连接头内的金属固定点；所述金属固定点与导线连接，导线与电流检测装置或报警装置连接；

第一金属杆的一端与其中一个金属固定点连接，且该金属固定点与第一导线连接，第一金属杆的另一端与线圈的一端连接，线圈的另一端与第二导线连接；第一导线和第二导线分别从各端连接头的孔洞穿出后，再与电流检测装置或报警装置连接；磁芯的一端插入线圈内，磁芯的另一端与第二金属杆的一端连接，第二金属杆的另一端与另一个金属固定点连接；金属固定点与连接头固定连接。

本发明还提供一种采用上述混凝土开裂预警装置进行混凝土开裂预警的方法，包括如下步骤：

1）、制作混凝土开裂预警装置；

2）、通上电流；

3）、当混凝土开裂时，2个连接头跟随混凝土一起滑动，2个连接头中的金属固定点带动金属杆移动，磁芯随之移动，形成线圈中的电感量变化，当裂缝达到预警宽度时，导线间测得的电感量就是预警时的电感大小，电流检测装置或报警装置预警。

本发明的有益效果在于：

通过导线、2个金属固定点、第一金属杆、第一金属板、导电弹簧、第二金属板、第二金属杆、电流检测装置（报警装置）形成一个检测回路，通过电流检测装置和报警装置能及时检测出混凝土内部有裂缝；

通过导线、2个金属固定点、第一金属杆、线圈、磁芯、第二金属杆、电流检测装置（报警装置）形成一个检测回路，通过电流检测装置和报警装置能及时检测出混凝土内部有裂缝；

采用依次连接的多个预警单元能适用于不同长度的混凝土结构；

相邻预警单元共用一个连接节点，便于安设，且连接牢固可靠；