【摘要】：目前大跨度的建筑和橋梁、高層建筑等廣泛應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),使其逐漸成為最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。鋼筋與混凝土的結(jié)合使用產(chǎn)生巨大社會效應(yīng),伴隨而來的因鋼筋銹蝕而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性降低問題也變的突出和嚴(yán)重。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載能力降低,從而使得結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。因此,為了保障人們的生命安全和提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,必須采取有效措施實時監(jiān)測鋼筋的銹蝕,為結(jié)構(gòu)的破壞提前預(yù)警,盡量避免人員傷亡和經(jīng)濟損失。聲發(fā)射技術(shù)是一種動態(tài)的無損監(jiān)測技術(shù),可以實時、在線的監(jiān)測鋼筋銹蝕的發(fā)展過程。因此本文應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)監(jiān)測鋼筋混凝土試件內(nèi)部鋼筋銹蝕的發(fā)展過程,具體研究內(nèi)容有以下幾個方面:(1)利用聲發(fā)射參數(shù)分析方法和波形分析方法研究鋼筋銹蝕的發(fā)展過程,研究結(jié)果表明兩種方法都能較好的解釋鋼筋銹蝕發(fā)展的三個過程。參數(shù)分析方法主要是利用采集到的累計撞擊數(shù)的變化曲線,通過曲線的變化趨勢預(yù)測鋼筋銹蝕的發(fā)展過程。波形分析方法是利用小波分析方法,對采集到的銹蝕不同階段的聲發(fā)射信號進(jìn)行降噪處理,然后通過對波形幅值和峰值頻率的分析,較好地解釋鋼筋銹蝕發(fā)展的三個階段。(2)制備了不同強度、不同水灰比、不同保護(hù)層厚度的鋼筋混凝土試件,研究各種因素在鋼筋銹蝕過程中對聲發(fā)射信號的影響。聲發(fā)射的累計撞擊數(shù)、能量、信號數(shù)隨著因素的改變而產(chǎn)生不同變化。(3)采用超聲導(dǎo)波技術(shù)對聲發(fā)射技術(shù)的有效性進(jìn)行驗證。超聲導(dǎo)波監(jiān)測到的幅值變化曲線分為三個階段:下降段、上升段、平穩(wěn)段,這三個階段反應(yīng)了鋼筋銹蝕發(fā)展的三個過程。同時利用小波包能量分析方法,分析在銹蝕發(fā)展過程中導(dǎo)波信號能量的變化。超聲導(dǎo)波變化曲線同聲發(fā)射累計撞擊數(shù)變化曲線有著良好的對應(yīng)關(guān)系,從而驗證了聲發(fā)射技術(shù)監(jiān)測的可行性和有效性。(4)傳統(tǒng)的混凝土銹脹開裂時間公式建立在銹蝕產(chǎn)物不進(jìn)入銹脹裂縫的基礎(chǔ)上,本文利用電子針探技術(shù)確定混凝土在開裂前會有部分銹蝕產(chǎn)物進(jìn)入銹脹裂縫,故引進(jìn)修正系數(shù)K對公式進(jìn)行優(yōu)化。同時研究不同保護(hù)層厚度、不同鋼筋直徑的鋼筋混凝土的累計撞擊數(shù)變化曲線和銹脹開裂時間公式之間的對應(yīng)關(guān)系。本文研究結(jié)果表明,聲發(fā)射技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對鋼筋銹蝕過程的監(jiān)測。
【圖文】：

圖 1.1 由于鋼筋銹蝕導(dǎo)致混凝土開裂實例因此，為了保障人們的生命安全和提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，必須采取有效措時監(jiān)測鋼筋的銹蝕，，為結(jié)構(gòu)的破壞提前預(yù)警，盡量避免人員傷亡和經(jīng)濟損失。我國于蓬勃建設(shè)和維修的高峰期，一定要及早進(jìn)行研究并采取有效措施提高鋼筋混凝土的耐久性，同時對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕進(jìn)行實時在線的監(jiān)測[8-9]。因此在的使用年限內(nèi)，監(jiān)測技術(shù)在分析評估混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性以及可靠性上顯

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本文編號：2598041