用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖，該分布式光纖包括裸纖，該裸纖外依次套設(shè)塑料保護(hù)套管和橡膠保護(hù)外套，在該橡膠保護(hù)外套外還涂抹一層環(huán)氧涂覆層，其中橡膠保護(hù)外套上設(shè)有凹槽或者不規(guī)則突起物。本發(fā)明將環(huán)氧砂漿涂抹在光纖保護(hù)套外面，硬化后形成表面粗糙的涂覆層，有利于混凝土和光纖的同步變形。
【專利說明】用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分布式光纖，尤其涉及一種用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖。

【背景技術(shù)】
[0002]混凝土是目前我國應(yīng)用最為廣泛的建筑工程材料之一。隨著國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，大體積混凝土越來越廣泛:各種型式的混凝土大壩、港口建筑物、高層建筑的地下室混凝土地板和很多大型的基礎(chǔ)承臺(tái)等都采用大體積混凝土現(xiàn)場澆注而成。
[0003]眾所周知，大多數(shù)混凝土工程的標(biāo)準(zhǔn)是由裂縫來進(jìn)行控制的。據(jù)估計(jì)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫是由外荷載引起的只占到裂縫總數(shù)的20%左右，而由變形為主引起的裂縫大約占到裂縫總數(shù)的80%左右。因此及時(shí)準(zhǔn)確的得到混凝土內(nèi)部的裂縫發(fā)展?fàn)顩r有利于做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，提高構(gòu)件的安全性。
[0004]20世紀(jì)70年代后期，隨著光時(shí)域反射(OTDR)技術(shù)的出現(xiàn)，分布式傳感技術(shù)的研究與應(yīng)用得到了前所未有的發(fā)展。其中基于BOTDA技術(shù)是近年發(fā)展過來的一種尖端技術(shù)，與傳統(tǒng)的監(jiān)測方法相比，具有分布式、實(shí)時(shí)性、距離長、精度高和耐久性場等特點(diǎn)，且該技術(shù)具有采集結(jié)構(gòu)的應(yīng)變(應(yīng)力)、溫度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、腐蝕狀況、裂縫情況以及交通情況等各種參數(shù)，使得人們對結(jié)構(gòu)的安全進(jìn)行綜合分析提供了足夠的信心。因此，在國際上改技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)工程設(shè)備的安全監(jiān)測。
[0005]光纖是一種很容易被折斷的細(xì)長玻璃絲，裸纖在用于檢測混凝土裂縫很容易由于施工等問題而折斷；普通的有保護(hù)層的表面光滑的光纖和混凝土的膠結(jié)性差，當(dāng)混凝土變形較大時(shí)，內(nèi)部光纖和混凝土不能同時(shí)變形。所以研制一種可以用于測混凝土應(yīng)變的專用光纖就顯得很必要了。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中光纖用于檢測混凝土裂縫時(shí)容易折斷或者與混凝土的膠結(jié)性差，當(dāng)混凝土變形較大時(shí)，內(nèi)部光纖和混凝土不能同時(shí)變形的缺陷，提供一種不易折斷，且可與混凝土同時(shí)形變的專用于監(jiān)測混凝土內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變的分布式光纖。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
提供一種用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖，該分布式光纖包括裸纖，該裸纖外依次套設(shè)塑料保護(hù)套管和橡膠保護(hù)外套，在該橡膠保護(hù)外套外還涂抹一層環(huán)氧涂覆層，其中橡膠保護(hù)外套上設(shè)有凹槽或者不規(guī)則突起物。
[0008]本發(fā)明所述的分布式光纖中，在塑料保護(hù)套管和橡膠保護(hù)外套之間還設(shè)有硬性纖維保護(hù)束。
[0009]本發(fā)明所述的分布式光纖中，該分布式光纖綁定在混凝土結(jié)構(gòu)的主筋上，且一端從混凝土結(jié)構(gòu)中引出，與光纜連接。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明裸纖外依次套設(shè)塑料保護(hù)套管和橡膠保護(hù)外套，在該橡膠保護(hù)外套外還涂抹一層環(huán)氧涂覆層，將橡膠保護(hù)外套的表面做成凹槽形或者表面有不規(guī)則突起物，環(huán)氧砂漿涂抹在光纖保護(hù)套外面，硬化后形成表面粗糙的涂覆層，有利于混凝土和光纖的同步變形。
[0011]進(jìn)一步地，采用硬性玻璃纖維加強(qiáng)件保護(hù)，可抵抗施工過程中的拉壓和沖擊破壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖la、lb是本發(fā)明實(shí)施例用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例凹槽型的橡膠保護(hù)外套結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例表面不規(guī)則的橡膠保護(hù)外套結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]如圖la、lb所示，本發(fā)明實(shí)施例用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖，包括裸纖1，該裸纖外依次套設(shè)塑料保護(hù)套管2和橡膠保護(hù)外套3，在該橡膠保護(hù)外套外還涂抹一層環(huán)氧涂覆層4，其中橡膠保護(hù)外套3上設(shè)有凹槽或者不規(guī)則突起物。將橡膠保護(hù)外套3的表面做成凹槽形或者表面有不規(guī)則突起物狀，再在其外再涂抹環(huán)氧砂漿(環(huán)氧砂漿是以環(huán)氧樹脂作為膠結(jié)劑攪拌沙子形成的)，環(huán)氧砂漿涂抹在光纖保護(hù)套外面，硬化后形成表面粗糙的涂覆層，有利于混凝土和光纖的同步變形。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，在塑料保護(hù)套管2和橡膠保護(hù)外套3之間還設(shè)有硬性纖維保護(hù)束4，采用硬性玻璃纖維保護(hù)束的加強(qiáng)件保護(hù)，可抵抗施工過程中的拉壓和沖擊破壞。
[0016]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該分布式光纖綁定在混凝土結(jié)構(gòu)的主筋上，且一端從混凝土結(jié)構(gòu)中引出，與光纜連接。
[0017]具體應(yīng)用中，將根據(jù)具體混凝土結(jié)構(gòu)澆筑方案和監(jiān)測要求確定應(yīng)變傳感光纖布設(shè)方式；根據(jù)確定的布設(shè)方式在混凝土結(jié)構(gòu)主筋上綁定應(yīng)變傳感光纖(即本發(fā)明實(shí)施例中的分布式光纖)；再將應(yīng)變傳感光纖從混凝土結(jié)構(gòu)中引出。
[0018]將光纜一端與應(yīng)變傳感光纖熔接，另一端接入監(jiān)測室的監(jiān)測儀中；打開監(jiān)測儀，對被測混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測，數(shù)據(jù)分析與處理，得到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部三維的應(yīng)變場。
[0019]混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生形變，帶動(dòng)其中的分布式光纖發(fā)生變形。利用檢測儀可以檢測到光纖的變形狀況。因?yàn)楣饫w和光纖所在區(qū)域混凝土變形一致，所以可以根據(jù)光纖的變形狀態(tài)反應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土的應(yīng)變狀態(tài)。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測混凝土應(yīng)變的分布式光纖，其特征在于，該分布式光纖包括裸纖，該裸纖外依次套設(shè)塑料保護(hù)套管和橡膠保護(hù)外套，在該橡膠保護(hù)外套外還涂抹一層環(huán)氧涂覆層，其中橡膠保護(hù)外套上設(shè)有凹槽或者不規(guī)則突起物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光纖，其特征在于，在塑料保護(hù)套管和橡膠保護(hù)外套之間還設(shè)有硬性纖維保護(hù)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光纖，其特征在于，該分布式光纖綁定在混凝土結(jié)構(gòu)的主筋上，且一端從混凝土結(jié)構(gòu)中引出，與光纜連接。
【文檔編號】G01B11/16GK104048616SQ201410310559
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】譚斌, 楊廣忠, 咼于平, 丁勇, 楊洋洲, 雷晴, 張虹波 申請人:中國一冶集團(tuán)有限公司