[实用新型]一种电容式钢筋锈蚀监测装置

说明书

本实用新型属于钢筋锈蚀监测设备技术领域，涉及一种电容式钢筋锈蚀监测装置，主体结构包括底盘、监测探头和通孔，监测探头距离待测钢筋表面的高度能够调节，同时能够很好的区分均匀锈蚀和局部锈蚀，能够对钢筋锈蚀进行长期实时的在线监测，并具有以下优势：1、电容器电容变化反应灵敏，监测结果准确，对于局部锈蚀状态监测时，能够确定钢筋锈蚀基准值，保证安全冗余度；2、螺旋伸缩管的高度可以通过螺旋伸缩管伸入底盘连接件的长度来调节，使得监测探头距离待测钢筋表面的高度可以在一定的范围内进行调整；3、通过分析所测的电容值，可以很好的区分均匀锈蚀和局部锈蚀，为混凝土结构加固与防护方案的确定提供更为准确有力的依据。

技术领域：

本实用新型属于钢筋锈蚀监测设备技术领域，具体涉及一种电容式钢筋锈蚀监测装置，基于电容原理监测混凝土结构内部的钢筋锈蚀状况，适用于多种监测环境，具有灵敏度高、动态响应快和稳定性好等优点。

背景技术：

在钢筋混凝土结构中，钢筋的锈蚀是影响建筑工程结构的安全性和耐久性的重要因素之一；钢筋锈蚀时，体积发生膨胀，钢筋与混凝土之间的粘结力下降，混凝土保护层剥落，进而导致建筑结构的强度遭到破坏，构件失效。钢筋锈蚀发生在建筑结构的内部，肉眼很难察觉，对于钢筋锈蚀引发的轻度损坏的建筑物，对其进行修补时，存在工作量大、造价高和效益差的问题，当建筑物的破坏较严重时，将对人们的生命和财产安全带来不可估量的损失；所以，监测混凝土内钢筋的锈蚀状态并掌握建筑物结构的内部情况十分有必要，以便在建筑物发生损坏之前进行预警，避免钢筋发生锈蚀，使损失降至最低。

目前，钢筋锈蚀的监测方法分为物理方法和化学方法，常用的物理法有电阻探针法和光纤传感法，前者采用一个与结构钢筋材质相同的探针，将探针埋入到混凝土结构中，根据实时监测探针电阻的变化来推断钢筋锈蚀的速率和锈蚀的程度，后者是的监测原理是，钢筋生锈后，钢筋表面膨胀产生膨胀应力，光纤受应力影响产生应变，光在光纤中传播的相位、频率、波长和偏振发生改变，光纤传感器耐锈蚀和抗干扰能力强，耐久性好，并且能够进行空间连续性监测，缺点是光纤传感技术工艺要求高，造价高昂；化学法有半电池电位法、交流阻抗方法和线性极化法，半电池电位法的原理是钢筋发生锈蚀时，其阳极区和阴极区存在电位差，通过所测得的电流和电压值评定钢筋锈蚀程度，交流阻抗法是对目标建筑结构发出一段微小电流，测量目标建筑结构对微小电流的反应，然后对所测量到的交变电流谱进行分析，这种动态的测量方法所使用的测量仪器非常昂贵，且受外界影响较大，后期数据处理程序繁琐；中国专利201220615624.0公开的一种混凝土结构中钢筋锈蚀监测装置包括光纤光栅应变传感器、信号处理单元、不锈钢斜面支架、至少三只光纤光栅应变传感器及导线，光纤光栅应变传感器依次布设在斜面支架的斜面上，各光纤光栅应变传感器采集所得信号经由导线传送至信号处理单元，光纤光栅应变传感器测定混凝土保护层中由于钢筋锈蚀产物产生的锈胀力引起的拉应变，推导出钢筋锈蚀速率及钢筋锈蚀初始腐蚀时间，以实现间接的监测钢筋锈蚀状况，其装置在浇筑混凝土过程中易受损坏；中国专利201120123546.8公开的一种对钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀情况进行监测的嵌入式钢筋腐蚀监测系统包括由单阳极、单阴极和PVC管组成的传感器，支架以及导线，单阳极和单阴极交替连接，PVC管设置在单阳极和单阴极之间，单阳极和单阴极均与导线相连，支架与传感器和导线相连一种基于半电池电位原理的装置，其分四层，每一层含有4个阴极和4个阳极，总共需要引出32根导线，结构复杂、引线过多、需测数据较多，不易于分析处理；中国专利200720055746.8公开的一种钢筋锈蚀监测装置包括用于监测参照钢筋，固设于由碳纤维机敏材料浇注形成的柱体内，钢筋外同轴套设有内外两层钢丝网电极圆筒，所述内外圆筒构成同轴圆筒电容器，其通过监测内外两层钢丝网组成的圆筒式电容器电容的变化来分析钢筋锈蚀状况，不具备实用性，钢筋锈蚀时，钢丝网局部外凸和内凹，变形多种多样，不利于分析，得不到推广使用；因此，研发设计一种易于操作和灵敏度高的电容式钢筋锈蚀监测装置，实时监测和评定混凝土结构中钢筋的锈蚀状况，具有较好的社会、经济效益，应用前景广阔。

发明内容：