專利名稱：能感知自身電阻變化的窨井蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種窨井蓋，具體是一種能感知自身電阻變化的窨井蓋。其自身可感知破壞程度的窨井蓋。
背景技術(shù)：
窨井被廣泛應(yīng)用于城市道路、天然氣管道、化工基地檢查井、電力、電信設(shè)施井等， 但窨井蓋的失竊和損壞已成為社會(huì)的安全問(wèn)題，每年都有多起由于井蓋失竊和破壞而引起的人身傷亡事故和重大交通事故，給社會(huì)造成了不可估量的損失，各地行政主管部門也為之做出努力。究其原因，主要在于傳統(tǒng)鑄鐵井蓋易破損、有再回收利用價(jià)值，是眾多“破爛王”的垂涎三尺之物。復(fù)合材料和混凝土窨井蓋易被汽車壓爛，由于管理人員不能及時(shí)更換而造成的人身傷害和社會(huì)糾紛近年來(lái)一直呈上升趨勢(shì)，給城市管理帶來(lái)了極大地麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高城市管理水平，本發(fā)明提供一種能感知自身電阻變化的窨井蓋，通過(guò)測(cè)量窨井蓋電阻的變化，可以知道窨井蓋的破壞情況，便于及時(shí)更換。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種能感知自身電阻變化的窨井蓋，包括窨井蓋基體，在窨井蓋基體中埋有兩塊電極，電極上固接有用于連接外部設(shè)備的伸出窨井蓋基體外的導(dǎo)線；所述的窨井蓋基體是由下述體積比的原料加水混合后倒入模具養(yǎng)護(hù)制成鋼渣30 40%水泥10 15%粉煤灰20 25%石子20 35%鋼纖維1.5 2%硅粉6% 12%；其中還必須滿足鋼渣與水泥+粉煤灰的體積百分比為1 1。所述鋼渣的細(xì)度模數(shù)為2-3。上述原料中，鋼渣含有較高的金屬鐵及其氧化物，F(xiàn)eO的含量一般在20%以上， FeO在常溫下的電阻率為5X 10-2 Ω · cm，同時(shí)鋼渣具有較高的強(qiáng)度，鋼渣的作用是一方面作為混凝土的骨料，增加窨井蓋的強(qiáng)度，另一方面是提高窨井蓋的導(dǎo)電性，使窨井蓋成一弱導(dǎo)電體。水泥和粉煤灰作膠凝材料。例如當(dāng)窨井蓋發(fā)生斷裂時(shí)，兩個(gè)電極間的電阻發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)試混凝土窨井蓋導(dǎo)電性能的變化，對(duì)窨井蓋內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變狀況以及疲勞、損傷程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作和使用都很方便?？梢酝ㄟ^(guò)在線實(shí)時(shí)測(cè)量， 組成一個(gè)大的窨井蓋物聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合數(shù)字城管的建設(shè)，對(duì)城市窨井蓋進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和補(bǔ)充維修，防止事故發(fā)生。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是電極結(jié)構(gòu)圖。圖中1、窨井蓋基體，2、電極，3、導(dǎo)線，4、小通孔。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，能感知自身電阻變化的窨井蓋，在窨井蓋基體1中埋有兩塊電極2，電極2上固接有用于連接外部設(shè)備的伸出基體外的導(dǎo)線3 ；所述的基體1是由下述體積比的原料加水混合后倒入模具養(yǎng)護(hù)制成鋼渣35%水泥13%粉煤灰20%石子24%鋼纖維2%硅粉6%;其中鋼渣與膠凝材料(水泥+粉煤灰)的體積百分比為1 1 (干比)。鋼渣中含 !^025%。電極2采用厚度為0. 3 2mm的導(dǎo)電金屬板制作，如薄銅板、不銹鋼板、鋁板等材料。在電極2上鉆有多個(gè)小通孔4，小通孔的直徑大于鋼渣的最大粒徑，確保電極兩邊的混凝土能相互連通。把連接導(dǎo)線3焊接在電極上，每個(gè)窨井蓋安裝兩塊電極，電極2的尺寸為 厚度0. 3 2mm、長(zhǎng)度50_70mm、寬度30_50mm。兩電極間的距離400-600mm，電極的尺寸要小于窨井蓋截面的尺寸，從而保證電極不會(huì)暴露在窨井蓋外表面，使井蓋在承受外力時(shí)不至于輕易在電極處出現(xiàn)裂紋，電極不要和井蓋的加強(qiáng)筋相接觸。原理是鋼渣窨井蓋在外部荷載作用下，其內(nèi)部將發(fā)生兩個(gè)相互作用的過(guò)程其一在外力作用下，試件內(nèi)部變的愈加緊密，使得彼此相鄰的鋼渣顆粒增加了相互接觸的機(jī)會(huì)，形成了新的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使得試件的電導(dǎo)率增大，即電阻率的降低；其二是外加荷載引起試件內(nèi)部發(fā)生破壞，產(chǎn)生裂縫，增加了鋼渣的間隔勢(shì)全，使得已存在的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生破壞，引起試件電阻率的增大。在沒(méi)有達(dá)到井蓋的破壞載荷之前， 外力撤除后，井蓋的電阻率又恢復(fù)至沒(méi)有受力時(shí)的狀態(tài)，如井蓋破壞，電阻率則無(wú)法恢復(fù)至沒(méi)有受力時(shí)的狀態(tài)，通過(guò)測(cè)量井蓋電阻率的變化，就可以知道井蓋的破壞情況，便于及時(shí)維護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種能感知自身電阻變化的窨井蓋，包括窨井蓋基體(1)，其特征是，在窨井蓋基體 (1)中埋有兩塊電極(2)，電極(2)上固接有用于連接外部設(shè)備的伸出窨井蓋基體外的導(dǎo)線 (3)；所述的窨井蓋基體(1)是由下述質(zhì)量比的原料加水混合后倒入模具養(yǎng)護(hù)制成鋼漁30 40%水泥10 15%粉煤灰20 25%石子20 鋼纖維1. 5 2%硅粉6% 12% ；其中鋼渣與水泥+粉煤灰的體積百分比為11;所述鋼渣的細(xì)度模數(shù)為2-3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能感知自身電阻變化的窨井蓋，其特征是，所述的電極(2)為厚度0. 3 2mm、長(zhǎng)度50_70mm、寬度30_50mm的導(dǎo)電金屬板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能感知自身電阻變化的窨井蓋，其特征是，所述的電極(2)上設(shè)有孔，孔的直徑大于鋼渣的最大粒徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能感知自身電阻變化的窨井蓋，其特征是，所述的兩個(gè)電極間的距離400-600mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能感知自身電阻變化的窨井蓋，其特征是，在所述的電極O) 上鉆有多個(gè)小通孔(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能感知自身電阻變化的窨井蓋，屬窨井蓋。包括窨井蓋基體，在窨井蓋基體中埋有兩塊電極，電極上固接有伸出窨井蓋基體外的導(dǎo)線；窨井蓋基體是由下述質(zhì)量比的原料加水混合后倒入模具養(yǎng)護(hù)制成鋼渣30～40％，水泥10～12％，粉煤灰20～25％，石子20～35％，鋼纖維1.5～2％，硅粉6％～12％；其中鋼渣與水泥+粉煤灰的體積百分比為1∶1。有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作和使用都很方便。可以通過(guò)測(cè)試窨井蓋導(dǎo)電性能的變化，對(duì)窨井蓋內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變狀況以及疲勞、損傷程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。組成一個(gè)大的窨井蓋物聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合數(shù)字城管的建設(shè)，對(duì)城市窨井蓋進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和補(bǔ)充維修，防止事故發(fā)生。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102493490SQ20111041528
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者張志軍 申請(qǐng)人:徐州工程學(xué)院