[实用新型]一种适合用于混凝土裂缝监测的特制光纤

说明书

本实用新型公开了一种适合用于混凝土裂缝监测的特制光纤，从内到外，依次由纤芯、包层和保护套组成，纤芯和包层采用丙烯酸类树脂或聚苯乙烯树脂材料制成，所述保护套的外表面为非光滑外表面，外表面上设置有若干凸起结构。本实用新型具有不易折断、可监测大开度裂缝、不易发生滑动、保护套阻碍作用小等优点。

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，特别涉及一种特制光纤。

背景技术

近年来，光纤以其质量轻、抗电磁干扰、抗腐蚀、可远程监测、可分布式监测等诸多优点，被广泛应用于混凝土结构的裂缝监测。在混凝土裂缝监测中，常用的为石英系光纤。石英系光纤的典型代表结构为三层结构，从内到外依次为纤芯、包层和保护套层。

石英系光纤的纤芯由石英制作，石英纤芯非常脆弱，容易折断。混凝土工程施工环境恶劣，因此在布设石英光纤时，石英光纤容易断裂，存活率很低。石英光纤易折断的特点，也导致了其可监测的裂缝开度较小，因为较大开度的裂缝会使光纤折断。其次，传统的光纤保护套表面为光滑面，在混凝土发生开裂时，易发生意外滑动，影响监测裂缝的效果。另外，传统的石英光纤保护套由较软的塑料材料制作而成，与主要材料为石英的包层和纤芯相比，光纤保护套的弹性模量要低的多(保护套弹性模量为10^-1GPa级别，石英的弹性模量为10²GPa级别)。当将光纤埋设于混凝土内部用于裂缝监测时，包层与纤芯用于感知混凝土裂缝，而保护套主要是保护包层和纤芯。在混凝土发生开裂时混凝土会带动保护套发生一定变形，而由于纤芯较硬，较软的保护套很难带动纤芯发生同步变形。所以，包层、纤芯模量较大，而保护套模量较小的特点，会降低包层和纤芯感知混凝土开裂变形的能力，保护套在光纤裂缝监测的应用中产生了阻碍作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适合用于混凝土裂缝监测的特制光纤，其具有不易折断、可监测大开度裂缝、不易发生滑动、保护套阻碍作用小等优点。

一种适合用于混凝土裂缝监测的特制光纤，从内到外，依次由纤芯、包层和保护套组成，纤芯和包层采用丙烯酸类树脂或聚苯乙烯树脂材料制成，所述保护套的外表面为非光滑外表面，外表面上设置有若干凸起结构。

优选地，纤芯和包层采用PMMA或PS树脂材料制成。

优选地，纤芯的直径为0.25-1mm，包层的厚度为0.005-0.01mm。

优选地，保护套采用氯乙烯树脂材料制成。

优选地，保护套的厚度为纤芯直径的0.25到0.5倍。

优选地，保护套的外表面设置有防滑条纹。

优选地，凸起结构的高度为大于零小于0.5倍纤芯直径。

优选地，凸起结构为圆椎形、圆台形、三角锥形或圆柱形。

与现有技术相比，本实用新型纤芯由聚合物材料制作，具有不易折断、变形能力强的特点。该特制光纤在埋设于混凝土时，存活率高，且能监测大开度裂缝；保护套的非光滑表面使埋设于混凝土内部的光纤不易出现滑动，从而增加了光纤监测裂缝的稳定性。保护套、包层、纤芯三者材料弹性模量较小且相近的特点，使得保护套对纤芯监测裂缝造成的阻碍小。另外，由聚合物材料制作的光纤的造价比传统石英系光纤低，大大降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为图1的截面图。

具体实施方式