【技术实现步骤摘要】
一种集损伤监测及自修复功能的智能混凝土骨料装置
本技术涉及混凝土健康监测及损伤修复
,具体涉及一种集损伤监测及自修复功能的智能混凝土骨料装置。
技术介绍
混凝土结构是目前使用量最多的建筑结构形式之一,然而混凝土作为一种多孔的脆性材料,在使用过程及周边环境影响下不可避免的会产生裂缝、磨损、侵蚀和冻融等损伤,轻则会降低混凝土结构的使用寿命,重则危机结构的安全。因此研发一种集损伤监测及自修复的智能混凝土骨料,在混凝土结构的安全使用及维护保障方面,具有广阔的应用前景。压电陶瓷具有响应快、成本低、形式简单和可靠性好等优点。压电智能材料具有压电效应,压电效应包括正压电效应和负压电效应。压电材料在力的作用下产生形变,引起材料表面带电,这是正压电效应。反之,施加激励电场,材料表面将产生机械变形,称为逆压电效应。由此可知压电材料可以实现机械能和电能的相互转换,在应变、加速度、振动、等物理量的测量方面显示出优异的传感特性。在损伤监测识别方面,基于压电材料的压电阻抗技术也具有良好的应用前景。机械阻抗法是基于压电材料的机电耦合特性,并综合考虑压电材料动态特性及结构阻抗信息的一种监测方法。压电阻抗法应用于结构健康监测具有激励信号的频率高,对损伤敏感性高,且其敏感范围仅局限于粘贴压电材料的局部小范围,无需考虑远场作用(如荷载、边界条件等)影响的优点。在压电阻抗法中,压电陶瓷片同时被用作执行器及传感器,当对压电材料施加交流电场时,压电材料会产生机械振动,同时带动结构发生振动。结构的机械振动又反作用于压电陶瓷片,使压电陶瓷片产生电响应,具体表现为电阻抗发生变化。对混凝土结构而言,在 ...
【技术保护点】
1.一种集损伤监测及自修复功能的智能混凝土骨料装置,其特征在于:包括具有渗液口的储液装置(1),储液装置(1)内盛装有混凝土内部裂缝修复材料,储液装置(1)外包覆有压电陶瓷传感元件(4),压电陶瓷传感元件(4)上有信号收发导线(2)引出;压电陶瓷传感元件(4)触发储液装置(1)渗出修复材料对混凝土内部裂缝进行修复。
【技术特征摘要】
1.一种集损伤监测及自修复功能的智能混凝土骨料装置,其特征在于:包括具有渗液口的储液装置(1),储液装置(1)内盛装有混凝土内部裂缝修复材料,储液装置(1)外包覆有压电陶瓷传感元件(4),压电陶瓷传感元件(4)上有信号收发导线(2)引出;压电陶瓷传感元件(4)触发储液装置(1)渗出修复材料对混凝土内部裂缝进行修复。2.根据权利要求1所述的一种集损伤监测及自修复功能的智能混凝土骨料装置,其特征在于:储液装置(1)侧面环周紧密包覆有储液装置防护层(3),储液装置防护层(3)位于压电陶瓷传感元件(4)内,压电陶瓷传感元件(4)紧密贴覆于储液装置防护层(3)侧面外。3.根据权利要求2所述的一种集损伤监测及自修复功能的智能混凝土骨料装置,其特征在于:压电陶瓷传感元件(4)为压电陶瓷片,其侧面环周紧密...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄钟晖,胡双平,张世荣,王炳华,毛念华,孟庆军,张海,何旭升,胡智民,朱鑫磊,高志宏,林柏亨,邓保顺,邵文,杨璐,
申请(专利权)人:中铁第一勘察设计院集团有限公司,南宁轨道交通集团有限责任公司,
类型:新型
国别省市:陕西,61
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