【摘要】：目前大跨度的建筑和橋梁、高層建筑等廣泛應用鋼筋混凝土結構,使其逐漸成為最為廣泛的結構形式之一。鋼筋與混凝土的結合使用產生巨大社會效應,伴隨而來的因鋼筋銹蝕而導致混凝土結構耐久性降低問題也變的突出和嚴重。鋼筋混凝土結構中的鋼筋銹蝕會導致結構的承載能力降低,從而使得結構發(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構的耐久性,必須采取有效措施實時監(jiān)測鋼筋的銹蝕,為結構的破壞提前預警,盡量避免人員傷亡和經(jīng)濟損失。聲發(fā)射技術是一種動態(tài)的無損監(jiān)測技術,可以實時、在線的監(jiān)測鋼筋銹蝕的發(fā)展過程。因此本文應用聲發(fā)射技術監(jiān)測鋼筋混凝土試件內部鋼筋銹蝕的發(fā)展過程,具體研究內容有以下幾個方面:(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生不同變化。(3)采用超聲導波技術對聲發(fā)射技術的有效性進行驗證。超聲導波監(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)展過程中導波信號能量的變化。超聲導波變化曲線同聲發(fā)射累計撞擊數(shù)變化曲線有著良好的對應關系,從而驗證了聲發(fā)射技術監(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物不進入銹脹裂縫的基礎上,本文利用電子針探技術確定混凝土在開裂前會有部分銹蝕產物進入銹脹裂縫,故引進修正系數(shù)K對公式進行優(yōu)化。同時研究不同保護層厚度、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關系。本文研究結果表明,聲發(fā)射技術能夠實現(xiàn)對鋼筋銹蝕過程的監(jiān)測。
【圖文】：

圖 1.1 由于鋼筋銹蝕導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構的耐久性，必須采取有效措時監(jiān)測鋼筋的銹蝕，，為結構的破壞提前預警，盡量避免人員傷亡和經(jīng)濟損失。我國于蓬勃建設和維修的高峰期，一定要及早進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構中的鋼筋銹蝕進行實時在線的監(jiān)測[8-9]。因此在的使用年限內，監(jiān)測技術在分析評估混凝土結構的耐久性、安全性以及可靠性上顯

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本文編號：2598041