本實用新型專利技術涉及一種帶加熱功能的鋼筋,屬于土木工程科學研究領域。本實用新型專利技術包括開槽半鋼筋、電熱絲、耐熱性樹脂粘結劑;將原鋼筋沿縱向切開并在切開的兩片鋼筋上開出矩形凹槽,形成開槽半鋼筋;將涂有耐熱性樹脂粘結劑的電熱絲全長布置于開槽半鋼筋的矩形凹槽內;將耐熱性樹脂粘結劑填滿開槽半鋼筋的凹槽的空隙;在開槽半鋼筋的縱向切割面上涂上耐熱性樹脂粘結劑并將兩個開槽半鋼筋粘合起來。本實用新型專利技術能均勻的加熱鋼筋,并且能精確控制鋼筋的加熱溫度;帶加熱功能的鋼筋可以接入電路中,可以通過控制加在電熱絲上的電壓和通電時間來控制鋼筋的溫升溫度;能精確定量控制鋼筋的加熱溫度,還能使鋼筋沿縱向均勻升溫。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種帶加熱功能的鋼筋,屬于土木工程科學研究領域。
技術介紹
鋼筋混凝土結構的鋼筋銹蝕程度、內部空洞和鋼筋保護層厚度的無損檢測技術的研發成為土木工程的重要研究領域之一。常用的研究方法為:在鋼筋混凝土試樣外布置通有交流電源的線圈,通過電磁感應技術加熱鋼筋,根據混凝土表面溫度場的變化來判斷鋼筋的銹蝕率大小或空洞范圍等指標。檢測中關鍵的一步是用電磁感應均勻且精確加熱鋼筋,但由于激發的磁場在空間上并不均一,因此鋼筋加熱后的溫度分布并不均一。針對現狀,專利技術了一種可加熱型鋼筋,可以沿鋼筋長度方向均勻加熱,并且能精確控制鋼筋的加熱溫度,從而提高檢測的精度。
技術實現思路
本技術提供了一種帶加熱功能的鋼筋,在鋼筋內部的凹槽中沿槽全長布置電熱絲,在鋼筋與電熱絲之間應充填耐熱性樹脂粘結劑來保證鋼筋和電阻絲之間的絕緣性,通過控制電熱絲上的電壓和通電時間來控制鋼筋的溫升溫度;可容易控制溫升溫度,能保證在長度方向上溫升的均勻性。本技術的技術方案是:一種帶加熱功能的鋼筋,包括開槽半鋼筋1、電熱絲2、耐熱性樹脂粘結劑3;將原鋼筋沿縱向切開并在切開的兩片鋼筋上開出矩形凹槽,形成開槽半鋼筋1;將涂有耐熱性樹脂粘結劑3的電熱絲2全長布置于開槽半鋼筋1的矩形凹槽內;將耐熱性樹脂粘結劑3填滿開槽半鋼筋1的凹槽的空隙;在開槽半鋼筋1的縱向切割面上涂上耐熱性樹脂粘結劑3并將兩個開槽半鋼筋1粘合起來。所述電熱絲2為鎢絲。這樣就形成電熱絲在中心,中間為耐熱性樹脂粘結劑,外層為鋼筋的一種復合材料。內部電阻絲通電加熱后,熱量會傳遞至中間的耐熱性樹脂粘結劑,最后傳遞到外層鋼筋,從而達到加熱鋼筋的目的。本技術的工作原理是:Step1、將原鋼筋沿縱向切開并在切開的兩片鋼筋上開出矩形凹槽,形成開槽半鋼筋1;Step2、將涂有耐熱性樹脂粘結劑3的電熱絲2全長布置于開槽半鋼筋1的矩形凹槽內;Step3、將耐熱性樹脂粘結劑3填滿開槽半鋼筋1的凹槽的空隙;Step4、在開槽半鋼筋1的縱向切割面上涂上耐熱性樹脂粘結劑3并將兩個開槽半鋼筋1粘合起來,形成一根帶加熱功能的鋼筋;Step5、將帶加熱功能的鋼筋、恒壓電源4、控制開關5和檢流計6串聯,接通控制開關5,加熱鋼筋內的電熱絲2;Step6、根據帶加熱功能的鋼筋溫升和加熱時間的關系,計算出加熱到目標溫度時所需的時間,滿足所需的加熱時間時斷開控制開關5。所述帶加熱功能的鋼筋溫升和加熱時間的關系為:???????????????????????????????????????????????式中:為帶加熱功能的鋼筋的溫升溫度,(℃);為兩根開槽半鋼筋1的總質量,(kg);為電熱絲2的總質量,(kg);為耐熱性樹脂粘結劑3的總質量,(kg);為開槽半鋼筋1的比熱容,(J?/(kg·℃));為電熱絲2的比熱容,(J?/(kg·℃));為耐熱性樹脂粘結劑3的比熱容,(J?/(kg·℃));為加在電熱絲上的電壓,(V);為通電時間,(s)。其中,所述原鋼筋的種類和直徑可根據所需研究內容確定;耐熱性樹脂粘結劑3應滿足在至少在100℃內其強度不發生退化。本技術的有益效果是:能均勻的加熱鋼筋,并且能精確控制鋼筋的加熱溫度;帶加熱功能的鋼筋可以接入電路中,可以通過控制加在電熱絲上的電壓和通電時間來控制鋼筋的溫升溫度;能精確定量控制鋼筋的加熱溫度,還能使鋼筋沿縱向均勻升溫。附圖說明圖1是一根原鋼筋;圖2是本技術中開槽半鋼筋示意圖;圖3是本技術中開槽半鋼筋內放置電熱絲并在槽內和切口處涂上耐熱性樹脂粘結劑后的示意圖;圖4是本技術粘合后的鋼筋橫截面;圖5是本技術鋼筋加熱電路圖;圖中各標號:1-開槽半鋼筋,2-電熱絲,3-耐熱性樹脂粘結劑,4-恒壓電源,5-控制開關,6-檢流計。具體實施方式實施例1:如圖1-5所示,一種帶加熱功能的鋼筋,包括開槽半鋼筋1、電熱絲2、耐熱性樹脂粘結劑3;將原鋼筋沿縱向切開并在切開的兩片鋼筋上開出矩形凹槽,形成開槽半鋼筋1;將涂有耐熱性樹脂粘結劑3的電熱絲2全長布置于開槽半鋼筋1的矩形凹槽內;將耐熱性樹脂粘結劑3填滿開槽半鋼筋1的凹槽的空隙;在開槽半鋼筋1的縱向切割面上涂上耐熱性樹脂粘結劑3并將兩個開槽半鋼筋1粘合起來。所述電熱絲2為鎢絲。實施例2:如圖1-5所示,一種帶加熱功能的鋼筋,包括開槽半鋼筋1、電熱絲2、耐熱性樹脂粘結劑3;將原鋼筋沿縱向切開并在切開的兩片鋼筋上開出矩形凹槽,形成開槽半鋼筋1;將涂有耐熱性樹脂粘結劑3的電熱絲2全長布置于開槽半鋼筋1的矩形凹槽內;將耐熱性樹脂粘結劑3填滿開槽半鋼筋1的凹槽的空隙;在開槽半鋼筋1的縱向切割面上涂上耐熱性樹脂粘結劑3并將兩個開槽半鋼筋1粘合起來。實施例3:如圖1-5所示,選取如圖1選取一段直徑19mm、長度245mm的高強度鋼筋;如圖2沿縱向切開開槽后制作成開槽半鋼筋1,槽的尺寸為2mm×4mm,兩瓣開槽半鋼筋1的總質量為kg;電熱絲2選用鎢絲,直徑0.04mm,兩根長度均為245mm的電熱絲總重為g,單根電熱10.34;如圖3將鎢絲表面涂上環氧樹脂放入槽中;然后在開槽半鋼筋1的槽內和切口處涂上耐熱性環氧樹脂粘結劑3,最后如圖4將兩瓣涂抹了耐熱性樹脂粘結劑3的開槽半鋼筋2粘合起來;所用耐熱性樹脂粘結劑4的(kg)。鋼筋、鎢絲和環氧樹脂的比熱容分別為(J?/(kg·℃))、(J?/(kg·℃))和(J?/(kg·℃));最后如圖5將制作好的加熱型鋼筋和恒壓電源串聯,恒壓電源5的輸出電壓為20V;通電時間為150s。按本技術的計算式求得的理論溫升量為44.1℃。溫度計測得的鋼筋的溫升為43.8度。計算值和實測值極為接近,若嚴格控制熱量散失,兩值會更為接近。上面結合附圖對本技術的具體實施方式作了詳細說明,但是本技術并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本技術宗旨的前提下作出各種變化。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶加熱功能的鋼筋,其特征在于:包括開槽半鋼筋(1)、電熱絲(2)、耐熱性樹脂粘結劑(3);將原鋼筋沿縱向切開并在切開的兩片鋼筋上開出矩形凹槽,形成開槽半鋼筋(1);將涂有耐熱性樹脂粘結劑(3)的電熱絲(2)全長布置于開槽半鋼筋(1)的矩形凹槽內;將耐熱性樹脂粘結劑(3)填滿開槽半鋼筋(1)的凹槽的空隙;在開槽半鋼筋(1)的縱向切割面上涂上耐熱性樹脂粘結劑(3)并將兩個開槽半鋼筋(1)粘合起來。
【技術特征摘要】
1.一種帶加熱功能的鋼筋,其特征在于:包括開槽半鋼筋(1)、電熱絲(2)、耐熱性樹脂粘結劑(3);將原鋼筋沿縱向切開并在切開的兩片鋼筋上開出矩形凹槽,形成開槽半鋼筋(1);將涂有耐熱性樹脂粘結劑(3)的電熱絲(2)全長布置于開槽半鋼筋(1)的矩形凹...
【專利技術屬性】
技術研發人員:董衛,蘇志敏,武亮,
申請(專利權)人:昆明理工大學,
類型:新型
國別省市:云南;53
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