[发明专利]一种测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法

说明书

本发明涉及钢管内混凝土检测技术领域，具体揭示了一种测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，包括如下步骤，首先准备一根足够长的传感光纤，然后在传感光纤上刻写光栅，在向钢管中注入混凝土之前，首先在钢管加工厂中将刻写好光栅的传感光纤安装在钢管节段内部，当传感光纤安装好后，再将传感光纤接入光纤光栅解调仪中，再向钢管中灌注足量的混凝土，制成钢管混凝土，之后通过光纤光栅解调仪来检测此时此刻状态下的波长，并将此波长作为初始值，后续检测过程中，由于光栅的间距会随混凝土收缩和徐变的作用下发生改变，因此波长也会随光栅间距的改变而对应的改变，工作人员根据波长公式：λ＝2nΛ来计算光栅间距的变化。

技术领域

本发明涉及钢管内混凝土检测技术领域，具体涉及了一种测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法。

背景技术

混凝土结构或者材料在长期恒定荷载作用下，变形随时间增长的现象称为徐变，混凝土的徐变特性主要与时间参数有关，通常表现为前期增长较快，而后逐渐变缓，经过2～5年后趋于稳定，一般认为，引起混凝土徐变的原因主要两个：1、当作用在混凝土构件上的应力不大时，混凝土具有黏性流动性质的水泥凝胶体，在荷载长期作用下产生黏性流动；2、当作用在混凝土构件上的应力较大时，混凝土中微裂缝在荷载长期作用下持续延伸和发展，混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象，一般分为塑性收缩、化学收缩、干燥收缩及碳化收缩，较大的收缩会引起混凝土开裂。

传统对混凝土收缩及徐变的检测方式是通过钻孔取芯的方式进行的，工作人员一般通过混凝土钻孔取芯机在钢管表面钻一个孔，然后将其内部的混凝土取出来送去检测，以侧得混凝土的收缩及徐变程度，但是这种检测方式不能够对混凝土收缩及徐变程度实时监测，而且通过钻孔取样的方式会破坏钢筋混凝土整体的强度，影响钢筋混凝土的正常使用，因此需要发明一种测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，具备检测效果好、测量结果精确等优点，解决了传统检测方法费时费力且会对钢筋混凝土造成伤害的问题。

本发明的测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，包括如下步骤：

S1、首先准备一根足够长的传感光纤，然后在传感光纤上刻写光栅；

S2、在向钢管中注入混凝土之前，首先在钢管加工厂中将刻写好光栅的传感光纤安装在钢管节段内部；

S3、当传感光纤安装好后，再将传感光纤接入光纤光栅解调仪中；

S4、在光纤光栅调解仪中记录下此时的波长以及光栅间距；

S5、向钢管中灌注足量的混凝土，制成钢管混凝土；

S6、在向钢管内部灌注完混凝土之后，工作人员马上对光纤光栅解调仪进行操作，通过光纤光栅解调仪来检测此时此刻状态下传感光纤产生的波长，并将此波长作为初始值；

S7、后续检测过程中，钢管混凝土内的混凝土会随时间的变化而发生收缩，光栅的间距会在混凝土收缩和徐变的作用下发生等量的改变，因此波长也会随光栅间距的改变而对应的改变。

S8、工作人员根据波长公式：λ＝2nΛ来计算光栅间距的变化。

本发明的测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，其中S1步骤中光栅采用飞秒激光逐点刻的方式刻写而成。

本发明的测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，其中S1步骤中光栅采用紫外掩模版的方式刻写而成。

本发明的测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，其中在波长公式中，λ为波长，波长的数值可通过光纤光栅调解仪直接获得。

本发明的测量钢管内混凝土收缩及徐变的方法，其中在波长公式中，n为光纤折射率，光纤折射率为常数。