基于壓電陶瓷傳感器的混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕監(jiān)測(cè)及其粘結(jié)滑移性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)觀念上，人們總是認(rèn)為結(jié)構(gòu)中的鋼筋在混凝土的包裹下不易發(fā)生銹蝕，但混凝土中的鋼筋銹蝕是普遍存在的現(xiàn)象。隨著鋼筋銹蝕導(dǎo)致的工程事故日益增多，我們急需一種能監(jiān)測(cè)出結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕程度的方法，以便能夠在工程實(shí)際中實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)出鋼筋的銹蝕程度，避免形成重大的安全隱患和造成人身財(cái)產(chǎn)的損失，因此如何在結(jié)構(gòu)使用期間準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)埋入混凝土內(nèi)部鋼筋的銹蝕狀況是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題。另外，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋與混凝土的協(xié)同工作是依靠?jī)烧唛g的粘結(jié)力，為此，研究

2、鋼筋銹蝕后鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移性能對(duì)了解結(jié)構(gòu)性能以及結(jié)構(gòu)耐久性有十分重要的工程實(shí)際意義。
　　近些年，壓電陶瓷作為一種新型的智能材料，由于其易裁剪，響應(yīng)快，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)在土木監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。將壓電陶瓷應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的無(wú)損監(jiān)測(cè)有著十分開(kāi)闊的前景。本文就基于壓電陶瓷的鋼筋銹蝕監(jiān)測(cè)和銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)滑移展開(kāi)了試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究，主要工作如下：
　　1、對(duì)變形鋼筋進(jìn)行基于PZT波傳播法的試驗(yàn)監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬，通過(guò)

3、兩者對(duì)比分析，得出應(yīng)力波在變形鋼筋中的幅值變化隨激勵(lì)中心頻率以及傳播距離的影響規(guī)律，為混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕監(jiān)測(cè)試驗(yàn)提供依據(jù)。
　　2、對(duì)電化學(xué)銹蝕后的鋼筋混凝土試件進(jìn)行壓電監(jiān)測(cè)，對(duì)比不同銹蝕率下的信號(hào)幅值變化情況，得出在鋼筋銹蝕率較低的情況下，傳感器接收到的信號(hào)隨著銹蝕率的增高呈逐漸降低趨勢(shì)。但是隨著電化學(xué)銹蝕的進(jìn)行，鋼筋的銹蝕到一定程度后，接收到的信號(hào)將開(kāi)始增大，兩者之間是二次函數(shù)的關(guān)系。
　　3、對(duì)進(jìn)行波傳播法監(jiān)測(cè)后的鋼筋