[发明专利]混凝土结构裂缝监测装置及其监测方法

说明书

本发明公开了一种混凝土结构裂缝监测装置及其监测方法，裂缝监测装置包括水循环系统和测温系统，水循环系统包括至少一根使用时布置于混凝土内的灌水管和用于给灌水管供水、并能采集灌水管内水压的供水部；每根灌水管外套装有至少一段采用脆性材料制成、且内径大于所述灌水管外径的第一套管；第一套管两端安装有封堵第一套管与灌水管间间隙的密封块，位于所述第一套管内的灌水管上开设有若干过水孔；测温系统包括解调仪和至少一根布置于混凝土内与解调仪连接的测温线路，所述测温线路临近所述第一套管。

技术领域

本发明涉及混凝土裂缝监测技术，具体涉及一种混凝土结构裂缝监测装置及其监测方法。

背景技术

混凝土是应用最为广泛的工程材料，而作为力学间断面的裂缝常显著地改变构件内的应力场，破坏工程结构的整体性，严重降低结构的承载能力，并加速其老化；对于钢筋混凝土结构，裂缝还可能导致钢筋锈蚀，并加剧裂缝的发展。裂缝是混凝土工程建设中首要关注的问题，防缝是混凝土工程的基本要求。准确、及时地监测裂缝的发生发展过程，对保障工程安全、防止事故发生具有重要意义。

现有技术中CN201911006960.8公开了一种混凝土结构裂缝监测的温度示踪系统和监测方法，其结构如图1所示，该系统由加热测温集成系统、监测管1、第二套管2组成，加热测温集成系统由加热测温集成线路3、解调仪4和稳压电源5组成；监测管1内径需比加热测温集成线路3略大，第二套管2采用多孔吸水材料。

采用该监测系统进行裂缝监测应首先取得结构未开裂状态下的基准值，工程运行期监测前，需设法使被测部位被水充分浸湿，使第二套管2的含水率发生改变，而第二套管2的密度、比热、热传导系数均与其含水率有关，含水率越大，这三个热力学参数越大，均可导致监测管1中的热源降温速度加快，因此，根据监测管1中测点升温后的降温时程曲线可确定降温速度指标，从而进行开裂部位的识别。

该监测系统在实现裂缝监测时，为被动监测，即必须使被测部位充分浸湿才能实现，若是混凝土未被浸湿，就难以获得降温速度指标，而致使裂缝监测不准确；另外在监测时需要进行浸润操作及是否充分浸湿监测，使得监测裂缝操作繁琐。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的混凝土结构裂缝监测装置及其监测方法不需要对混凝土进行充分浸湿就可以实现裂缝的监测。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种混凝土结构裂缝监测装置，其包括水循环系统和测温系统，

所述水循环系统包括至少一根使用时布置于混凝土内的灌水管和用于给灌水管供水、并能采集灌水管内水压的供水部；

每根灌水管外套装有至少一段采用脆性材料制成、且内径大于所述灌水管外径的第一套管；

所述第一套管两端安装有封堵第一套管与灌水管间间隙的密封块，位于所述第一套管内的灌水管上开设有若干过水孔；

所述测温系统包括解调仪和至少一根布置于混凝土内与解调仪连接的测温线路，所述测温线路临近所述第一套管。

第二方面，提供一种混凝土结构裂缝监测装置的监测方法，其包括：

S1、采用供水部向灌水管中供水，直至灌水管内的压力达到预设压力；

S2、判断灌水管内的压力是否减小，若是，进入步骤S3，否则继续执行步骤S2；

S3、启动供水部对其内部的水进行加热，并采用供水部内置的水泵将热水泵入灌水管内循环流动；

S4、启动测温系统，通过测温系统实时监测各条测温线路的温度时空分布，温度时空分布上的温度突变点对应的部位为混凝土开裂位置。