技术领域
[0001] 本发明涉及装配式结构建筑技术领域,更具体地说,它涉及一种干式拼接节点智能界面垫及其制造方法。
相关背景技术
[0002] 进入二十一世纪后,随着社会的发展与科技的进步,土木工程技术特别是装配式结构建筑技术已取得了显著的发展,装配式结构建筑技术因其相对传统现浇施工技术,具有施工速度快、保证构件质量、减少材料和人力消耗、降低能源消耗、环保等特点而逐渐被推广应用。
[0003] 相关技术中,在对装配式建筑的预制构件施工时,目前为了确保拼接的精确度以及提高拼接效率,较为普遍的是下述的三种方式。第一,通过改善预制构件接头材料,例如采用高延性水泥基复合材料、超高性能混凝土等进行拼接连接。第二,通过改变接头形状,例如设置凹凸锯齿、卡槽式、波浪状等拼接形状。第三,通过变化拼接方式,例如采用套筒灌浆连接、预应力筋压接等方式进行拼接。
[0004] 针对上述中的相关技术,发明人发现有如下缺点:虽然这些方式在一定程度上都能提高拼接的精确度和保证预制构件间的高效拼接,但是在两预制构件拼接过程中,拼接时所施加力的大小并不精确,拼接的力过大时,容易导致预制构件接头界面出现裂缝,拼接的力过小时,又不能使两预制构件紧密拼接。同时在预制构件的工程服役期间,当拼接界面遭受某些破坏存在突发未知、不确定的风险情况下,难以发现和预测,从而影响整个装配式建筑结构体系的承载性能,导致结构的安全性和正常使用性问题堪忧。
[0005] 因此,本发明旨在设计提供一种干式拼接节点智能界面垫及其制造方法,用以解决上述问题。
具体实施方式
[0041] 以下结合附图1‑5对本发明作进一步详细说明。
[0042] 实施例1:一种干式拼接节点智能界面垫,包括垫子本体1,垫子本体1采用高韧性聚氨酯材料浇筑而成,垫子本体1内嵌设有压力传感器2;压力传感器2包括分布式光纤21和被覆层22,被覆层22采用环氧树脂材料制成,被覆层22与分布式光纤21的外壁连接且用于包覆分布式光纤21。
[0043] 实施例2:一种干式拼接节点智能界面垫的制造方法,如图1所示,包括以下步骤:
[0044] S1、、根据两预制拼接构件的缝隙位置,确定界面垫的长、宽、厚参数;
[0045] S2、根据界面垫的长、宽、厚参数,定制对应尺寸且带有孔洞的硅胶模具;
[0046] S3、向硅胶模具内壁涂上脱膜剂,将高韧性聚氨酯双组份灌装胶匀速倒入硅胶模具中,当高韧性聚氨酯双组份灌装胶的高度达到模具的一半时,停止倒胶,等其静置凝固;其中韧性聚氨酯双组份灌装胶是由A胶和B胶组成,A胶为本胶,B胶为硬化剂;高韧性聚氨酯双组份灌装胶的制备方法包括以下步骤:
[0047] S31、根据A:B=5:1的重量比例,称取定量的A胶和B胶;
[0048] S32、将A胶沿缓慢倒入反应容器中,避免溅溢或生成气泡;
[0049] S33、将B胶缓慢倒入反应容器中,同时使用搅拌棒进行搅拌混合,通过观察混合物的状态适当调整搅拌时间或速度,直至A胶和B胶混合均匀,通常混合胶100g/25℃下的搅拌时长为20±5min,混合均匀后的高韧性聚氨酯双组份灌装胶在常温25℃条件下,完全固化的时间为20‑24小时。
[0050] S4、将压力传感器铺设到凝固的高韧性聚氨酯双组份灌装胶表面,使用小刷子蘸取一点新拌的高韧性聚氨酯双组份灌装胶将压力传感器网固定,防止后续倒胶时其位置偏移;其中压力传感器采用3D打印制成,压力传感器的制备方法包括以下步骤:
[0051] S41、采用Solidworks建模软件对压力传感器进行建模,生成压力传感器模型;
[0052] S42、将压力传感器模型进行切片处理,生成模型打印参数;
[0053] S43、将打印参数导入至机中进行模型打印,打印机会按照设定的参数进行打印;3D打印压力传感器原料采用热固性环氧树脂灌封胶,通过喷头挤出物料、逐层堆积的方式,将热固性环氧树脂灌封胶一层一层地打印出来,喷嘴的出丝堆叠轨迹为线型,内部呈网状填充,并与边界夹角呈现45度,当模型打印至50%厚度时暂停打印,在模型正中间迅速植入分布式光纤,并并在器件两端的线缆锚固卡槽处使用胶水固定光纤,布置好分布式光纤后继续进行打印,直至把器件剩余部分打印完毕;
[0054] S44、对打印完成后的模型进行固化处理和封装处理,得到3D打印的压力传感器;固化处理具体包括常温静置处理、加热处理和紫外线照射处理,封装处理是采用调配的高韧性聚氨酯双组份灌装胶对3D打印压力传感器做封装处理。
[0055] S5、将光纤线从硅胶模具的两个小孔中穿出,与外部的光纤解调仪连接,用于后续机械信号与电信号转换的接收;
[0056] S6、继续向硅胶模具中倒入高韧性聚氨酯双组份灌装胶,至胶体与硅胶模具的表面保持同一水平线,静置20小时左右等其凝固;
[0057] S7、拆除硅胶模具,获得干式拼接节点智能界面垫。
[0058] 工作原理:将智能界面垫安装在两预制拼接构件4的缝隙位置之间,垫子本体1嵌有压力传感器2,压力传感器2包括分布式光纤21和被覆层22,光纤线的连段与外部的光纤解调仪相连接,当智能界面垫受到外界的压力时,通过压力传感器2实时检测接触界面的受力情况,能够实时获取装配式预制构件拼接过程施加的力,避免预制构件的拼接界面遭受某些破坏或存在突发未知的风险情况下,出现难以发现和预测的问题。
[0059] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。