[发明专利]一种混凝土应力传感器及其使用方法

摘要

本发明公开了一种混凝土应力传感器及其使用方法，属于土木工程领域。该混凝土应力传感器由左端块、右端块和应力测试柱组成。应力测试柱采用特殊混凝土制成，配合比与混凝土结构中的相同，只是其中的集料被替换为铁磁集料，两种集料的级配完全相同。应力测试时，外部的磁通量测试仪与该应力传感器构成一个闭合的磁路，激励线圈产生脉冲磁场后，测得感应线圈中的感应电压即可得到混凝土内的应力。该应力传感器便于工程结构建成后的混凝土应力检测，可自动扣除混凝土干缩和徐变的影响，且构造简单，造价低，与工程结构同寿命，可降低整个工程结构的检测费用，经济实用。

主权项

1.一种混凝土应力传感器及其使用方法，其特征在于：该混凝土应力传感器由左端块、右端块、和位于左端块和右端块之间的应力测试柱组成；该应力测试柱采用特殊混凝土制成；所述特殊混凝土的配合比与混凝土结构中的混凝土的相同，只是其中的集料被替换为铁磁集料；两种集料的级配完全相同；所述的混凝土应力传感器的使用方法的特征在于：分为室内准备阶段和现场作业阶段，具体包括以下步骤：准备阶段步骤1 准备铁磁粒料，配制与结构中混凝土的集料级配相同的铁磁集料；准备阶段步骤2 采用制备的铁磁集料，按结构中混凝土的配合比，制备特殊混凝土，用该特殊混凝土制作一组应力测试柱；准备阶段步骤3 用环氧树脂胶液涂抹应力测试柱的两个端面，并将应力测试柱安装入左端块和右端块对应的凹槽内，且左端块和右端块位置对应，它们的被动测试面在同一平面内；准备阶段步骤4 利用压力试验机对制作的应力传感器施压，荷载分8级，并使用配套的磁通量测试仪测量感应电压；该磁通量测试仪由左测量臂、右测量臂和手把组成，左测量臂内有左激励线圈，右测量臂内有右激励线圈，手把内有感应线圈，该磁通量测试仪左右对称；测试时，磁通量测试仪的两个主动测试面分别与混凝土应力传感器相应的被动测试面相对，且用力保持密贴，打开脉冲开关，即可读取磁通量测试仪中的感应电压；根据一组应力传感器的试验结果，建立感应电压与混凝土中的应力值的对应关系，通过对磁通量测试仪的设置，使其可同时输出所测到的感应电压和应力；准备阶段步骤5 不同温度下，重复准备阶段步骤4，对所建立的感应电压与混凝土应力关系进行温度修正；作业步骤1 在工程中测量部位准备浇筑混凝土前五个小时，浇筑制作应力测试柱，带模养护；作业步骤2 浇筑混凝土前，取出应力测试柱，按准备阶段步骤3制作混凝土应力传感器；作业步骤3 安装到预定的测试位置，并固定，外露的两个被动测试面位于设计的结构表面，浇筑混凝土，等该应力传感器周围的混凝土完全固结后，才能启用该应力传感器；作业步骤4 采用与准备阶段步骤4相同的方法，测试该应力传感器所处位置的混凝土应力，同时考虑温度的影响，即可得到混凝土中的应力值。