一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒及其制作方法技术

一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，包括灌浆套筒本体、光纤光栅传感器和解调仪；所述灌浆套筒本体的两端均为钢筋插入端，所述灌浆套筒本体的两端口分别设置有密封环和密封端盖，所述密封端盖与灌浆套筒本体采用螺纹连接；所述灌浆套筒本体的两端的侧面上分别设置有灌浆口和出浆口；所述灌浆套筒本体中部还分别设置有定位销和对中销；所述光纤光栅传感器设置在出浆口一侧，所述光纤光栅传感器通过引出电缆与解调仪电路连接。本发明专利技术在工程施工时能监测灌浆的饱满度，同时在使用维护过程中可以根据需要随时监控预制拼装建筑关键受力点的承载情况以及环境温湿度的变化，对建筑物的维护、保养及安全性提供可靠的依据。

【技术实现步骤摘要】
一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒及其制作方法
本专利技术涉及一种钢筋连接设备及其制作方法，尤其是一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒及其制作方法。
技术介绍
随着我国建筑业产业化的快速发展，装配式混凝土结构以建造周期短、现场施工作业量少、节能环保等优点成为建筑业产业化发展的主要方向。在装配式混凝土结构中，预制构件的连接质量直接影响着混凝土建筑结构的安全度，因此预制构件的连接技术，尤其是预制构件受力钢筋的连接技术越来越受到人们的关注。预制构件受力连接可靠是保证装配式结构安全及满足抗震性能的关键，也是装配式结构能否推广应用的关键问题。目前，国内外预制装配结构中的钢筋连接最主要的方式是钢筋套筒灌浆连接：在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料，通过拌合物硬化形成整体并实现传力的钢筋对接连接简称套筒连接。钢筋套筒灌浆连接作为装配式结构的关键技术适用性更广：它是由特别设计生产加工的套筒、配套灌浆料和钢筋组装的组合体，在连接钢筋时通过注入快硬无收缩灌浆料，依靠材料之间的黏结咬合作用连接钢筋与套筒。套筒灌浆连接具有性能可靠、适用性广、安装简便等优点。但是，施工时如何保证灌浆的质量，一直以来是一个令人不安的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，它在工程施工时监测灌浆的饱满度，同时在使用维护过程中可以根据需要随时监控预制拼装建筑关键受力点的承载情况，对建筑物的维护、保养及安全性提供可靠的依据，以解决已有技术存在的上述问题。本专利技术同时提供了该可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒的制作施工方法。解决上述问题的技术方案是：一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，包括带有空腔的灌浆套筒本体，所述灌浆套筒本体的两端均为钢筋插入端，所述灌浆套筒本体的一端口设置有密封环，其另一端口设置有密封端盖，所述密封端盖与灌浆套筒本体采用螺纹连接；所述灌浆套筒本体位于密封环一端的侧面上设置有灌浆口，所述灌浆套筒本体位于密封端盖一端的侧面上设置有出浆口；所述灌浆套筒本体中部还分别设置有定位销和对中销；该预制拼装灌浆套筒还包括有光纤光栅传感器和解调仪；所述光纤光栅传感器设置在出浆口一侧，所述光纤光栅传感器通过引出电缆与解调仪电路连接。进一步，在加工灌浆套筒本体端部螺纹的边缘处开设1～3圈的小槽Ⅰ，至少一个所述光纤光栅传感器封装在小槽Ⅰ内与灌浆套筒本体耦合成一个整体。进一步，所述小槽Ⅰ的深度的取值范围在0.5mm～2mm之间，所述小槽Ⅰ的宽度的取值范围在0.5mm～5mm之间。进一步，所述光纤光栅传感器设置在加工灌浆套筒本体端部螺纹形成的退刀槽处或是设置在密封端盖底部。进一步，所述密封端盖底部开设1~3圈的小槽Ⅱ，并在小槽Ⅱ的一端设置有开口；至少一个所述光纤光栅传感器耦合在小槽Ⅱ内并封装，各所述光纤光栅传感器的引出线放置在开口处。进一步，所述小槽Ⅱ的深度为H，H的取值范围为：0.5mm≤H≤2mm，所述小槽Ⅱ的宽度为D，D的取值范围为：0.5mm≤D≤5mm；所述开口的宽度为D1，D1的取值范围为：8mm≤D1≤16mm。进一步，所述引出电缆穿过出浆口引出灌浆套筒本体外与解调仪连接。进一步，所述灌浆口上安装有灌浆管，灌浆管的顶部配置有相适应的管堵；所述出浆口上安装有出浆管，所述出浆管的顶部配置有相适应的管堵。相关的另一技术方案是：一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒的制作方法，它是安装制作上述的一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒的方法；其包括以下步骤：A、备料：准备好制作灌浆套筒本体所用的圆钢；B、安装制作灌浆套筒本体所用的对应的滚压工装；C、滚压成型灌浆套筒本体；D、按技术要求对灌浆套筒本体、密封环和密封端盖均进行车槽、车孔加工；E、焊接灌浆口和出浆口；F、将光纤光栅传感器经清洁，粘结在安装槽内并将引线焊接在出浆口一侧；G、焊接光纤光栅传感器的引线、封装光纤光栅传感器、保护引线；H、安装密封环及密封端盖；I、安装定位销和对中销；J、引出电缆防护。由于采取上述结构，本专利技术之一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒及其制作方法具有以下有益效果：本专利技术提供了一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，它在工程施工时监测灌浆的饱满度，同时在使用维护过程中可以根据需要随时监控预制拼装建筑关键受力点的承载情况，以及环境温湿度的变化，对建筑物的维护、保养及安全性提供可靠的依据。本专利技术使用光纤光栅传感器作为检测元件具有以下优点：1、损耗低、抗电磁干扰、耐腐蚀、信号传输距离长；2、体积小，植入灌浆套筒结构内部形成光纤传感网络，保证监测效果，不影响正常施工工艺，保证了施工的质量，并可对使用情况进行实时监控，更大的保证使用的安全性。下面结合附图和实施例对本专利技术之一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒及其制作方法的技术特征作进一步说明。附图说明图1是本专利技术之一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒的内部结构示意图；图2是本专利技术之一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒的外部结构示意图；图3是本专利技术之一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒的使用状态示意图；图4是灌浆套筒本体端部具有退刀槽时安装光纤光栅传感器的示意图；图5是光纤光栅传感器安装在密封端盖底部的示意图（开设有1圈小槽Ⅱ）；图6是安装有光纤光栅传感器的密封端盖剖视图；图7是密封端盖底部开设有2圈小槽Ⅱ的示意图；图8是密封端盖底部开设有3圈小槽Ⅱ的示意图；图9是制作可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒的工艺流程图；图10是可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒施工安装的示意图。图中：1-钢筋，2-密封环，3-灌浆管口，31-灌浆管，4-灌浆套筒本体，5-灌浆料，6-定位销，7-对中销，8-出浆口，81-出浆管，9-管堵，10-引出电缆，11-光栅传感器，12-密封端盖，13-解调仪，14-退刀槽，15-小槽Ⅱ，16-开口；M1-侧模板，M2-端模板。具体实施方式实施例一：一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，包括带有空腔的灌浆套筒本体4,所述灌浆套筒本体4由普通圆钢滚压而成，所述灌浆套筒本体4的两端均为钢筋1插入端，所述灌浆套筒本体4的一端口设置有密封环2，其另一端口设置有密封端盖12，所述密封端盖12与灌浆套筒本体4采用螺纹连接；所述灌浆套筒本体4位于密封环2一端的侧面上设置有灌浆口3，所述灌浆套筒本体4位于密封端盖12一端的侧面上设置有出浆口8；所述灌浆套筒本体4中部还分别设置有定位销6和对中销7；该预制拼装灌浆套筒还包括有光纤光栅传感器11和解调仪13；所述光纤光栅传感器11设置在出浆口一侧，所述光纤光栅传感器11通过引出电缆10与解调仪13电路连接。所述引出电缆10穿过出浆口8引出灌浆套筒本体4外与解调仪13连接。作为本专利技术更进一步的改进，所述灌浆口3上安装有灌浆管31，灌浆管31的顶部配置有相适应的管堵；所述出浆口8上安装有出浆管81，所述出浆管81的顶部配置有相适应的管堵9。根据灌浆套筒本体4端部结构，所述灌浆套筒本体4端部是指与密封端盖12进行螺纹连接的端部，所述光纤光栅传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，包括带有空腔的灌浆套筒本体，所述灌浆套筒本体的两端均为钢筋插入端，所述灌浆套筒本体的一端口设置有密封环，其另一端口设置有密封端盖，所述密封端盖与灌浆套筒本体采用螺纹连接；所述灌浆套筒本体位于密封环一端的侧面上设置有灌浆口，所述灌浆套筒本体位于密封端盖一端的侧面上设置有出浆口；其特征在于：所述灌浆套筒本体中部还分别设置有定位销和对中销；该预制拼装灌浆套筒还包括有光纤光栅传感器和解调仪；所述光纤光栅传感器设置在出浆口一侧，所述光纤光栅传感器通过引出电缆与解调仪电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，包括带有空腔的灌浆套筒本体，所述灌浆套筒本体的两端均为钢筋插入端，所述灌浆套筒本体的一端口设置有密封环，其另一端口设置有密封端盖，所述密封端盖与灌浆套筒本体采用螺纹连接；所述灌浆套筒本体位于密封环一端的侧面上设置有灌浆口，所述灌浆套筒本体位于密封端盖一端的侧面上设置有出浆口；其特征在于：所述灌浆套筒本体中部还分别设置有定位销和对中销；该预制拼装灌浆套筒还包括有光纤光栅传感器和解调仪；所述光纤光栅传感器设置在出浆口一侧，所述光纤光栅传感器通过引出电缆与解调仪电路连接。2.根据权利要求1所述的一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，其特征在于：在加工灌浆套筒本体端部螺纹的边缘处开设1～3圈的小槽Ⅰ，至少一个所述光纤光栅传感器封装在小槽Ⅰ内与灌浆套筒本体耦合成一个整体。3.根据权利要求2所述的一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，其特征在于：所述小槽Ⅰ的深度的取值范围在0.5mm～2mm之间，所述小槽Ⅰ的宽度的取值范围在0.5mm～5mm之间。4.根据权利要求1所述的一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，其特征在于：所述光纤光栅传感器设置在加工灌浆套筒本体端部螺纹形成的退刀槽处或是设置在密封端盖底部。5.根据权利要求4所述的一种可监控灌浆饱满度及应力变化的预制拼装灌浆套筒，其特征在于：所述密封端盖底部开设1~3圈的小槽Ⅱ，并在小槽Ⅱ的一端设置有开口；至少一个所述光纤光栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：周红梅，朱万旭，赖伟，刘平伟，唐晨晏，
申请(专利权)人：柳州汉西鸣建材发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45