基于改進(jìn)交流阻抗法的混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕檢測研究.pdf

1、交通系統(tǒng)是最重要的生命線系統(tǒng)之一，是關(guān)系社會與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要基石。作為交通系統(tǒng)的重要單元，橋梁是交通暢通的重要保證。目前，我國大部分橋梁為鋼筋混凝土橋梁，且多數(shù)橋梁是20世紀(jì)60-70年代建造的，混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕已經(jīng)對我國的橋梁耐久性和安全性構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。鋼筋腐蝕的早期檢測出并采取適當(dāng)?shù)拇胧?，一則可以防止腐蝕進(jìn)一步發(fā)展，可以極大地提高橋梁的耐久性，延長橋梁的服役時(shí)間；二則可以有利于制定橋梁體系的優(yōu)化養(yǎng)護(hù)、維修策略，以阻止橋梁失效事

2、故的發(fā)生。
　　本文以混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕的檢測技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，選擇基于表面測量技術(shù)的交流阻抗法作為研究對象，利用等效電路法系統(tǒng)研究各因素對表觀阻抗譜的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上提出了一種實(shí)用于鋼筋混凝土腐蝕評價(jià)的改進(jìn)交流阻抗法。為了建立基于表面測量的交流阻抗法的等效電路，首先研究鋼筋與混凝土界面處的阻抗。經(jīng)過比較，確定界面阻抗的等效電路。利用該等效電路及其阻抗譜圖，推導(dǎo)出阻抗譜的曲線特征量（如阻抗虛部峰值時(shí)的頻率等）與等效電路元件的參數(shù)之間

3、的數(shù)學(xué)關(guān)系，從理論上分析元件參數(shù)對于界面阻抗譜曲線的影響。并研究將Cole-Cole模型引入界面阻抗的模擬，分析了該模型隨參量變化的規(guī)律，并證明了如果取值合理，該模型也可以用于模擬鋼筋與混凝土界面處的阻抗的變化規(guī)律。然后利用檢測簡圖，通過建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，利用泊松方程以及本問題的邊界條件，推導(dǎo)出電流強(qiáng)度一定時(shí)，混凝土內(nèi)任意一點(diǎn)的電勢表達(dá)式。根據(jù)阻抗與電勢差之間的關(guān)系，分析得到表觀阻抗譜的主要影響因素有：界面阻抗、探針排布間距、鋼筋埋深和