基于超声导波技术的钢筋锈蚀影响因素的研究

发布时间：2020-12-03 01:32

　　钢筋混凝土结构由于其性能和价格上的优越性,成为现役建筑工程的主要结构形式,并还在被广泛的应用中。然而随着建筑结构使用时间的增长,钢筋混凝土结构破坏严重,其主要影响因素就是钢筋锈蚀。钢筋锈蚀造成建筑物的力学性能发生衰退,钢筋和混凝土界面之间的粘结力迅速下降,从而使得整个建筑物的结构承载能力大大降低。目前,钢筋锈蚀已经成为土木工程领域的热点研究问题,国内外很多专家都对钢筋锈蚀监测有所研究,尽管开发出很多监测钢筋锈蚀的方法,但是这些方法存在成本贵、可行性不强、灵敏度低等缺点。超声导波监测技术是动态、在线、实时、连续地无损监测技术,可以判断出钢筋锈蚀的不同阶段,实现真正意义上的健康监测。本论文应用超声导波监测技术对包裹混凝土的钢筋锈蚀全过程的监测,具体研究有以下几个方面:1.将压电陶瓷片作为传感器激励和接收超声导波信号,并且采用电化学方法来加速锈蚀,进而探究超声导波对包裹混凝土的钢筋锈蚀全过程的监测,根据获得不同锈蚀时间段的时域图和频域图,得到超声导波幅值以及峰值频率变化趋势图。研究结果表明:超声导波幅值以及峰值频率变化趋势相同,分为三个阶段:下降阶段、上升阶段、再下降阶段。下降阶段是因为锈蚀... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钢筋锈蚀导致的破坏实例

发展的中后期：钢筋锈蚀到不容许阶段，图 1.2 中破坏，锈蚀产物积累的越来越多，导致混凝土严重全度已经不能满足要求，必须进行全面大修。发展的末期：钢筋锈蚀到不安全程度，图 1.2 中 T4达到临界点，建筑物已经达到其使用寿命，无法安是钢筋混凝土结构钢筋锈蚀的全过程，结构的安全+T2+ T3+ T4。但是对于不同要求的结构，其设计使用构，应该以氯离子浓度达到钢筋开始锈蚀要求为现裂缝的结构以出现可见的宏观锈蚀裂缝为使用结构，以满足安全度为使用寿命的终点，即 T1+T观裂缝，其结构强度已经大幅度降低，这个时间点研究主要是研究 T1+T2时间段中钢筋锈蚀，实时监建筑物安全度破坏之前就可以监测出钢筋锈蚀的程

拉压波、无旋波、P 波等，横波包括剪切波和 S 波。纵的振动方向和波的传播方向是垂直的还是平行的，如直的，则是横波。现实生活中是不存在无限空间的，因的边界限制，在超声波的传播过程中会在边界处发生多波的频率等与初始的入射波发生很多区别，经过一段时声波之间的相互干涉，最终形成导波。从超声波频散形在传播过程中分成多种不同频率的波，它与波的特等。依据结构形式的不同，我们将导波分为板波、杆SV 波、Lamb 波等。相速度动如图 2.1 所示：

【参考文献】：
期刊论文
[1]水灰比对水工混凝土中钢筋锈蚀的影响[J]. 施惠生,郭晓潞,张贺.  水利学报. 2009(12)
[2]海洋环境下混凝土结构中钢筋锈蚀的检测[J]. 黄洁,张松,李永,倪余伟,董建民.  装备环境工程. 2009(05)
[3]端锚锚杆工作载荷的导波确定法[J]. 何文,王成,宁建国,唐永刚.  岩石力学与工程学报. 2009(09)
[4]超声导波在大型薄铝板缺陷检测中的应用[J]. 周正干,冯占英,高翌飞,朱譞.  航空学报. 2008(04)
[5]超声导波检测技术的研究进展[J]. 周正干,冯海伟.  无损检测. 2006(02)
[6]基于超声导波技术对弯管中缺陷检测的实验研究[J]. 何存富,刘增华,孙雅欣,王秀彦,吴斌.  中国机械工程. 2005(18)
[7]管道超声纵向导波裂纹检测数值模拟[J]. 程载斌,王志华,张立军,马宏伟.  应用力学学报. 2004(04)
[8]管道应力波检测技术及研究进展[J]. 程载斌,王志华,马宏伟.  太原理工大学学报. 2003(04)
[9]钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀量的无损检测方法[J]. 罗刚,施养抗.  福建建筑. 2002(04)
[10]管道超声导波检测技术研究进展[J]. 焦敬品,何存富,吴斌,费仁元,王秀艳.  实验力学. 2002(01)

博士论文
[1]空心圆柱结构及板型结构中的导波检测理论研究[D]. 杨永波.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2009
[2]混凝土结构耐久性检测、评定及优化设计方法[D]. 张苑竹.浙江大学 2003

硕士论文
[1]混凝土中钢筋腐蚀损伤的超声导波监测[D]. 马骋.哈尔滨工业大学 2017
[2]钢筋混凝土结构中界面剥离损伤的超声导波检测技术[D]. 阮涛.大连理工大学 2011
[3]线性极化法检测混凝土中钢筋锈蚀的实验研究[D]. 朱晓娥.汕头大学 2006



本文编号：2895769