【摘要】：針對(duì)鋼筋混凝土中銹蝕問(wèn)題,提出了一種基于低相干光纖應(yīng)變傳感器的鋼筋混凝土銹蝕進(jìn)程監(jiān)測(cè)方法,設(shè)計(jì)中將傳感光纖環(huán)繞在待測(cè)結(jié)構(gòu)易銹蝕部分,通過(guò)測(cè)量鋼筋銹蝕誘導(dǎo)膨脹所造成的結(jié)構(gòu)微形變來(lái)反映其銹蝕進(jìn)程.基于Michelson干涉儀的信號(hào)解調(diào)方法可以測(cè)得任意長(zhǎng)傳感光纖上5μm的絕對(duì)形變.將布里淵分布式傳感器和低相干光纖應(yīng)變傳感器布置在同一鋼筋混凝土試件結(jié)構(gòu)中,進(jìn)行模擬海洋環(huán)境的電化學(xué)加速銹蝕實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明,分布式傳感器在多點(diǎn)測(cè)量方面有優(yōu)勢(shì),但其信號(hào)強(qiáng)度在銹蝕的后期衰減較快,在18mm鋼筋直徑的銹蝕實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的上限銹脹應(yīng)變?yōu)?000με,這難以滿足結(jié)構(gòu)耐久性監(jiān)測(cè)的需要.而低相干光纖應(yīng)變傳感器可以長(zhǎng)壽命測(cè)量出銹蝕的產(chǎn)生及發(fā)展,根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)鋼筋混凝土的銹蝕膨脹應(yīng)變與結(jié)構(gòu)性能作了相關(guān)分析,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性監(jiān)測(cè)提供了一種可行的實(shí)驗(yàn)室研究手段.
[Abstract]:Aiming at the problem of corrosion in reinforced concrete, a method for monitoring the corrosion process of reinforced concrete based on low coherent fiber strain sensor is proposed. The sensing fiber is surrounded by the susceptible part of the structure to be tested in the design. The structural microdeformation caused by corrosion induced expansion of steel bars was measured to reflect the corrosion process. The signal demodulation method based on Michelson interferometer can measure the absolute deformation of 5 渭 m on any length sensing fiber. Brillouin distributed sensors and low coherent fiber optic strain sensors were arranged in the same reinforced concrete specimen structure and electrochemical accelerated corrosion experiments were carried out to simulate the marine environment. The results show that the distributed sensor has advantages in multi-point measurement, but its signal intensity attenuates rapidly in the later stage of corrosion. The upper corrosion strain measured in the corrosion test of 18mm steel bar diameter is 1000 渭 蔚, which is difficult to meet the needs of structural durability monitoring. The low coherent fiber strain sensor can measure the occurrence and development of corrosion in long life. Based on these experimental data, the corrosion expansion strain and structural properties of reinforced concrete are analyzed. It provides a feasible laboratory method for durability monitoring of reinforced concrete structures.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院;大連理工大學(xué)海岸和近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51278085) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金支持項(xiàng)目(DUT12LAB15) 大連市科技計(jì)劃項(xiàng)目(200700368)
【分類號(hào)】：TU375

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 鄧宗才;萬(wàn)操;李建輝;;碳纖維布加固對(duì)腐蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的影響[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

2 徐亦冬;錢春香;邊力;陳姚成;;非均勻銹蝕鋼筋表面輪廓的分形表征[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

3 吳立朋;楊進(jìn)波;閻培渝;;混凝土抗氯離子滲透性PERMIT試驗(yàn)方法改進(jìn)及工程應(yīng)用[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 劉培洵;陳順云;郭彥雙;李普春;;聲發(fā)射矩張量反演[J];地球物理學(xué)報(bào);2014年03期

2 鄧宗才;萬(wàn)操;;碳纖維布約束下鋼纖維混凝土與腐蝕鋼筋黏結(jié)性能的試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2012年08期

3 王甲春;張照華;蘇寧;;混凝土滲透性的原位測(cè)試與評(píng)價(jià)[J];山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2013年05期

4 馬穎;;凝石混凝土的抗氯離子滲透性能分析[J];沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

5 朱勁松;石曉猛;何立坤;;混凝土橋梁氯離子侵蝕過(guò)程仿真的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉宏月;光纖光柵傳感器在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 張禹;鋼筋銹蝕率對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響分析[D];北京化工大學(xué);2013年

2 黃久榮;曲面基底衍射元件共焦掃描輪廓提取方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 張威;銹蝕鋼筋表面特征的統(tǒng)計(jì)分析及其力學(xué)性能退化模型研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

4 胡依曼;鋼筋混凝土梁銹脹開裂和剛度退化試驗(yàn)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

5 姜帥;基于BOTDA的鋼筋混凝土銹裂全過(guò)程監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)模型研究[D];浙江大學(xué);2014年

6 甘宇寬;混凝土中鋼筋銹蝕分布式光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];南京大學(xué);2011年

7 邵元超;基于無(wú)線傳感網(wǎng)的混凝土鋼筋腐蝕檢測(cè)技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 吳瑛瑤;混凝土結(jié)構(gòu)銹裂二階段理論及裂縫開展研究[D];浙江大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳留國(guó),方從啟,寇新建,陳兵;受腐蝕鋼筋混凝土的粘結(jié)性能[J];工業(yè)建筑;2004年05期

2 楊進(jìn)波;閻培渝;郭保林;;PERMIT離子滲透測(cè)定方法的應(yīng)用研究[J];工業(yè)建筑;2009年07期

3 閻培渝;楊進(jìn)波;吳志剛;;混凝土保護(hù)層抗氯離子滲透性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法研究[J];混凝土;2008年08期

4 張偉平;崔瑋;顧祥林;王曉剛;;碳纖維布約束對(duì)銹蝕鋼筋與混凝土間粘結(jié)性能的影響[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2009年05期

5 張偉平;商登峰;顧祥林;;銹蝕鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系研究[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年05期

6 袁迎曙;章鑫森;姬永生;;人工氣候與恒電流通電法加速銹蝕鋼筋混凝土梁的結(jié)構(gòu)性能比較研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2006年03期

7 吳慶;袁迎曙;;銹蝕鋼筋力學(xué)性能退化規(guī)律試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2008年12期

8 鄧宗才;李凱;;預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力AFRP加固腐蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2009年09期

9 侯貴廷;裂縫的分形分析方法[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);1994年04期

10 管孝艷;楊培嶺;任樹梅;李仙岳;呂燁;;基于多重分形理論的壤土粒徑分布非均勻性分析[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2009年02期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周龍生;;多種應(yīng)變傳感器[J];工程機(jī)械;1966年04期

2 ;鉆孔平底面應(yīng)力解除應(yīng)變傳感器[J];勘察技術(shù)資料;1976年Z1期

3 薛家麟;;電阻應(yīng)變式傳感器在土木工程中的應(yīng)用和制造技術(shù)[J];工業(yè)建筑;1993年12期

4 李志剛,趙啟林,王景全;混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)變光纖檢測(cè)試驗(yàn)研究[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年02期

5 薛偉辰;徐壯濤;劉晟;;光纖光柵傳感器在上海旗忠網(wǎng)球中心施工監(jiān)控中的應(yīng)用研究[J];結(jié)構(gòu)工程師;2007年01期

6 Wonseok Chung;Donghoon Kang;;采用纖維布雷格光柵感應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行混凝土箱梁足尺試驗(yàn)[J];鋼結(jié)構(gòu);2008年09期

7 張政華;畢丹;李兆霞;;基于結(jié)構(gòu)多尺度模擬和分析的大跨斜拉橋應(yīng)變監(jiān)測(cè)傳感器優(yōu)化布置研究[J];工程力學(xué);2009年01期

8 杜清超;孔凡林;;重慶奧林匹克體育中心鋼網(wǎng)架安全監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析[J];重慶建筑;2009年10期

9 李乾南;;高應(yīng)變動(dòng)力試樁的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法[J];土工基礎(chǔ);1992年S1期

10 朱同;;日本滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)方法簡(jiǎn)介[J];勘察科學(xué)技術(shù);1993年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王衛(wèi)鋒;吳源清;徐郁峰;賀志勇;;應(yīng)變傳感器在廣州體育館索力測(cè)試中的應(yīng)用[A];計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用——第十屆全國(guó)工程設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

2 何庭蕙;湯立群;勞曉春;梁穎晶;;一種利用振弦式溫度應(yīng)變傳感器測(cè)量混凝土凝固時(shí)間的方法[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

3 王驥;柳鋒;孫瀟瀟;;施工監(jiān)測(cè)技術(shù)在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[A];第九屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

4 徐壯濤;薛偉辰;李杰;;光導(dǎo)纖維應(yīng)變傳感器應(yīng)用技術(shù)初探[A];先進(jìn)纖維混凝土 試驗(yàn)·理論·實(shí)踐——第十屆全國(guó)纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

5 盧偉;滕軍;張婷;;風(fēng)力作用下的大跨空間結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法[A];第十四屆全國(guó)結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（中冊(cè)）[C];2009年

6 李惠;歐進(jìn)萍;;智能混凝土與結(jié)構(gòu) 第16屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議特邀報(bào)告[A];第16屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅰ冊(cè)）[C];2007年

7 路鶴;周學(xué)軍;馬曉;;光纖光柵在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的誤差分析[A];慶祝劉錫良教授八十華誕暨第八屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

8 吳紅華;李正農(nóng);;光纖分布傳感檢測(cè)系統(tǒng)在土木工程中應(yīng)用的研究[A];第十二屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ冊(cè)[C];2003年

9 馬曉;周學(xué)軍;路鶴;;濟(jì)南奧體中心體育館FBG傳感器應(yīng)變監(jiān)測(cè)溫度效應(yīng)分析[A];慶祝劉錫良教授八十華誕暨第八屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

10 孫健;黃智光;齊巖;;冷彎薄壁型鋼三層房屋抗震性能分析[A];'2009全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 周耀;地鐵車站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)研究[D];北京交通大學(xué);2008年

2 盧偉;基于現(xiàn)場(chǎng)總線的大跨空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 盧偉;基于現(xiàn)場(chǎng)總線的大跨空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 任亮;光纖光柵傳感技術(shù)在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2008年

5 滑廣軍;混凝土泵車臂架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 田亞峰;碳纖維水泥基復(fù)合材料導(dǎo)電性能研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 彭鵬輝;用于結(jié)構(gòu)模態(tài)識(shí)別的無(wú)線應(yīng)變傳感器網(wǎng)絡(luò)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 楊君琦;應(yīng)變傳感器的應(yīng)變傳遞理論及傳感特性研究[D];中南大學(xué);2013年

4 李國(guó)寶;碳纖維/納米碳黑復(fù)合材料的電性能及應(yīng)用研究[D];汕頭大學(xué);2006年

5 孟慶剛;挖掘機(jī)裝卸超載報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];黑龍江大學(xué);2010年

6 吳豐奇;基于多類型傳感器信息融合的空間結(jié)構(gòu)應(yīng)力識(shí)別方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

7 黃喜新;光纖傳感器在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2013年

8 白石;PVDF動(dòng)態(tài)應(yīng)變感知特性及其結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

9 閻兆允;光纖光柵傳感器在地鐵車站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2008年

10 李壯;大跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中傳感器優(yōu)化布置研究[D];青島理工大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2243465