橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種混凝土滲透系數現場檢測設備，尤其涉及一種橋梁結構混凝 土氣體滲透系數現場無損檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 混凝土橋梁耐久性問題主要有混凝土碳化、氯鹽滲透、硫酸鹽腐蝕、凍融循環、堿 集料反應等環境介質的侵蝕及由此導致的鋼筋銹蝕。由于混凝土是多孔介質材料，一方面 水很容易通過孔隙進入到混凝土內部，降低孔隙液的PH值，破壞混凝土堿性和強度；另一 方面，水充當載體攜帶其他有害離子（Cl、Na+等）進入混凝土內部，導致鋼筋銹蝕，最終導 致混凝土破脹開裂直至結構破壞。從本質而言，混凝土橋梁耐久性能的劣化，主要是由于環 境腐蝕介質通過連通孔隙滲透入混凝土內部后進一步引發的。混凝土的抗滲透能力決定了 腐蝕介質在其內部傳輸的難易和速度，因此，滲透性被認為是評價混凝土耐久性的重要指 標。總的來說，混凝土的滲透性越低，越難以被腐蝕介質侵蝕，即抗滲性越好，混凝土的耐久 性能和壽命也就越高。因此，準確檢測橋梁混凝土的滲透性能，對判斷橋梁的耐久性能具有 重要意義。
[0003] 現有的混凝土滲透性能測試技術，主要分為水滲法、氣滲法和離子滲透法三類。對 于實體混凝土橋梁結構而言，水滲法不適用于強度較高的混凝土，無法適應時代發展的需 要，且需要鉆孔取芯后做室內試驗，對結構性能產生一定擾動；離子滲透法較為成熟，已成 為檢測氯鹽侵蝕的主要手段。但實驗過程中，試樣需一直浸泡在溶液中，一方面無法真實模 擬實體混凝土結構所處環境特點，另一方面也存在繼續水化改變混凝土孔隙結構的可能。 若對實體橋梁結構進行檢測，也需要鉆孔取芯，為有損試驗。而商品化的Permit離子迀移 儀，僅能檢測結構表層氯離子擴散系數，具有一定的局限性。
[0004] 綜上所述，選取混凝土氣體滲透系數作為評價其耐久性的重要指標，針對橋梁結 構構件特點，研究一種直觀、無損、長期的用于檢測構件混凝土氣體滲透系數的有效方法是 當務之急。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型的主要目的在于，克服現有的混凝土滲透性檢測設備存在的缺陷，而 提供一種新型橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置，實現無損檢測，從而更加 適于實用，且具有產業上的利用價值。
[0006] 本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本實用 新型提出的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置，包括有傳感器、導氣管、氬氣 罐和控制箱，
[0007] 所述傳感器通過導氣管與控制箱上的管路相連接，控制箱上管路的另一端連接有 氬氣罐；
[0008] 控制箱內部設置有低壓緩沖罐和高壓緩沖罐，高壓緩沖罐設置在控制箱內管路上 靠近氬氣罐一端，低壓緩沖罐設置在控制箱內管路上靠近傳感器一端，可以通過氬氣的傳 輸來判斷混凝土的滲透性能。
[0009] 更進一步的，前述的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置，所述傳感 器包括有微孔隙不銹鋼主體、底座、出氣孔和不銹鋼導氣管，所述微孔隙不銹鋼主體的兩端 均設置有底座，一側的底座通過出氣孔連接不銹鋼導氣管，以實現氬氣從傳感器滲透進混 凝土內部。
[0010] 更進一步的，前述的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置，所述傳感 器兩側底座用于后期捆綁不銹鋼絲，以將傳感器綁扎固定于鋼筋網上。
[0011] 更進一步的，前述的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置，在所述低 壓緩沖罐和高壓緩沖罐之間管路上設置有調節閥，用于調節低壓緩沖罐內的壓力值，能夠 使用適合混凝土特性的壓力，以更好地實現滲透性檢測。
[0012] 更進一步的，前述的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置，所述低壓 緩沖罐和高壓緩沖罐外側分別連接有壓力表，用于實時監測低壓緩沖罐和高壓緩沖罐內的 壓力變化。
[0013] 更進一步的，前述的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置，在所述低 壓緩沖罐與傳感器之間管路上、高壓緩沖罐與氬氣罐之間管路上分別設置有閥門，用于控 制氬氣的輸送與關閉，確保檢測過程順利進行。
[0014] 借由上述技術方案，本實用新型的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝 置至少具有下列優點：
[0015] 該裝置能夠定時、定位對構件混凝土氣體滲透性能進行無損檢測，一方面避免了 鉆孔取芯方式對橋梁結構性能的擾動，實現了氣體滲透系數這一混凝土重要耐久性能的無 損檢測；另一方面，傳感器等預埋設備能夠長期、重復使用，檢測結果反映檢測時刻混凝土 構件的真實值，提高了傳統耐久性檢測結果的精度和真實性；可以根據實際需求在不同構 件的不同位置埋設傳感器，因而能夠測量構件任意部位的氣體滲透系數，進而了解構件整 體的耐久性能，與傳統離子滲透方法相比，彌補了僅能檢測表層混凝土的遺憾；只需一次傳 感器埋設，現場測量時需要設備少，所有試驗裝置都能重復利用，在實現長期跟蹤測量的前 提下，還具有較強的經濟效益；與現有的檢測技術相比，橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場 無損測試技術，不存在因長期接觸水導致的繼續水化反應而改變混凝土孔隙結構的風險， 檢測精度大幅提升，因此具備在橋梁工程結構當中開展應用的良好前景。
[0016] 上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例詳細說明如后。
【附圖說明】
[0017] 圖1所示為本實用新型檢測裝置結構示意圖；
[0018] 圖2所示為傳感器主視圖；
[0019] 圖3所示為傳感器立體結構示意圖；
[0020] 圖中標記含意：1.微孔隙不銹鋼主體，2.底座，3.螺帽，4.出氣孔，5.不銹鋼導 氣管，6.不銹鋼絲，11.傳感器，12.導氣管，13.低壓緩沖罐，14.高壓緩沖罐，15.氬氣罐，16?調節閥，17?閥門，18?壓力表。
【具體實施方式】
[0021] 為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效， 對依據本實用新型提出的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置其具體實施方 式、特征及其功效，詳細說明如后。
[0022] 實施例1
[0023] 本實用新型的橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝置包括如下部件：微 孔隙不銹鋼主體1、底座2、螺帽3、出氣孔4、不銹鋼導氣管5、不銹鋼絲6、傳感器11、導氣管 12、 低壓緩沖罐13、高壓緩沖罐14、氬氣罐15、調節閥16、閥門17和壓力表18。
[0024] 傳感器11通過不銹鋼導氣管12與控制箱上的管路相連接，傳感器11以微孔隙不 銹鋼為主體材料，控制箱內設置有管路，在管路上靠近傳感器11的一側設置有低壓緩沖罐 13, 在管路上靠近氬氣罐15的一端設置有高壓緩沖罐14,其中在傳感器11與低壓緩沖罐 13之間的管路上、氬氣罐15與高壓緩沖罐14之間的管路上分別設置有閥門17,在低壓緩 沖罐13和高壓緩沖罐14之間的管路上設置有調節閥16。低壓緩沖罐13和高壓緩沖罐14 分別連接有壓力表18,便于實時觀測罐體內的壓力值以及壓力變化情況。其中在調節閥16 與低壓緩沖罐13之間的管路上還設置有閥門17,用于控制向低壓緩沖罐13輸送氣體。
[0025] 本裝置的傳感器11包括有微孔隙不銹鋼主體1、底座2、螺帽3、出氣孔4、不銹鋼 導氣管5、不銹鋼絲6,其中在微孔隙不銹鋼主體1的兩端均設置有底座2, 一側的底座2通 過出氣孔4連接不銹鋼導氣管5,并且在底座2與出氣孔4之間設置有螺帽3,在兩側底座 2連接有不銹鋼絲6。
[0026] 以在建混凝土橋梁構件為例介紹橋梁結構混凝土氣體滲透系數現場無損檢測裝 置的使用方法，包括如下步驟：
[0027] 1)安裝定位鋼筋，對已經完成鋼筋網安裝的混凝土橋梁結構構件，根據構件形狀、 尺寸特點，在構件鋼筋網內架設一根沿構件走向的主定位筋和若干根與主定位筋垂直的輔 助定位筋。以綁扎和焊接的方式將所有定位筋與鋼筋網固定連接。
[0028] 2)傳感器11的固定安裝，在傳感器11兩端底座2上系上不銹鋼絲后捆綁在主定 位筋上，若干個傳感器11需要順序相連，傳感器11和傳感器11之間也用不銹鋼絲6連接 后再與主定位筋和輔助定位筋綁扎。傳感器11的軸向需與主定位筋垂直，且與混凝土澆筑 方向垂直，以避免澆筑時對傳感器11產生不利擾動。
[0029] 3)不銹鋼導氣管12的安裝與固定，纏繞好不銹鋼導氣管12后，也用不銹鋼絲將導 氣管12固定在定位筋上，以免混凝土饒筑對其造成不利影響。當有多個傳感器11存在時， 在不銹鋼導氣管12外露在構件外部的一端上進行編號。
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