[实用新型]一种压电智能骨料传感器

说明书

本实用新型公开一种压电智能骨料传感器，包括嵌入块体；所述嵌入块体包括混凝土块、定位钢筋和若干个智能骨料，所述若干个智能骨料定间距的固定于混凝土块内；所述定位钢筋贯穿混凝土块向外延伸，用于与结构钢筋进行固定，所述每个智能骨料至少有一个表面暴露在空气中，所述混凝土块使用的混凝土与待测构件所使用的混凝土相同。本实用新型优点在于便捷、可靠、准确的传感器结构嵌入，降低乃至消除待测构件在其浇筑和振捣混凝土过程中对智能骨料位置的影响。

技术领域

本实用新型属于混凝土材料无损检测技术领域，涉及一种压电智能骨料传感器。

背景技术

当前无损检测领域中，超声检测技术是使用频率最高的方法，将超声检测用于检测钢结构的技术已经较为成熟。而将超声检测用于检测混凝土结构的技术目前还存在很多问题。造成这种现象的原因是多方面的，其中主要的原因之一是智能骨料的嵌入方法不理想，从而导致智能骨料嵌入待测构件时的位置会有一定的偏移且这些偏移是随机的。这样会导致智能骨料发出和接收的信号与理论信号相比存在一些误差，并且这些误差难于通过数据后处理方式加以修正。

现有传统方法一：将压电智能骨料置在钢筋笼的箍筋或纵筋上，使用502胶水或者AB胶将其粘在钢筋笼上(张海滨.钢筋混凝土结构地震损伤的压电骨料应力监测与模型修正[D].大连理工大学,2016.)。现有传统方法二：将压电智能骨料置在钢筋笼的箍筋或纵筋上，通过尼龙绳、绑扎带等将其绑扎固定在钢筋笼上。(高琴.高强钢筋混凝土板在爆炸载荷下的动态响应研究[D].武汉科技大学,2019.)

这两种通用嵌入方法存在三个缺点：第一，定位传感器时会在传感器预埋入构件中埋入尼龙绳等定位材料，这样使得传感器信号受到额外因素的干扰。第二，浇筑和振捣混凝土过程中有容易造成传感器位置发生移动。第三，当有多个传感器时，确定各个传感器的相对位置较为困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种压电智能骨料传感器，可广泛适用于各类智能骨料。

本实用新型至少通过如下技术方案之一实现。

一种压电智能骨料传感器，包括嵌入块体；所述嵌入块体包括混凝土块、定位钢筋和若干个智能骨料，所述若干个智能骨料间距的固定于混凝土块内，所述定位钢筋贯穿混凝土块向外延伸，用于与结构钢筋进行固定，所述每个智能骨料至少有一个表面暴露在空气中。

进一步地，若干个智能骨料的间距为不小于25mm。

进一步地，所述混凝土块使用的混凝土与待测构件所使用的混凝土相同。

进一步地，混凝土块的表面使用凿毛机及高压水枪进行凿毛处理，使得嵌入块体与被监测结构混凝土间结合良好，且具有相同的收缩和徐变。

进一步地，嵌入块体在布置于待测构件上时将定位钢筋焊接在传感器待测构件的结构钢筋上进行固定。

进一步地，所述定位钢筋至少两根以上，并且并相互平行。

用于所述的一种压电智能骨料传感器的制作方法，包括以下步骤：

S1、制作混凝土块模板，所述混凝土块模板包括底模板、带孔侧模板、不带孔的侧模板和定位钢筋；

S2、制作嵌入块体；

S3、对步骤S2得到嵌入块体表面进行粗糙化处理。

进一步地，所述模板为方形的木模板；所述底模板表面平整。

进一步地，所述带孔侧模板上至少要有两个以上的钢筋定位孔，两个以上的钢筋定位孔的位置要在一条直线上。

进一步地，步骤S2的制作过程如下：

S21、在底模板表面上通过环氧树脂粘结按间距固定智能骨料；