Page 57 - 无损检测2023年第八期
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蒋浩森, 等:

   钢筋锈蚀状态的超声导波监测试验

   形压电传感器, 并采用厚度方向的谐振模式产生导波                           [ 3 ]  陈奇, 公伟, 苗吉军. 氯盐侵蚀下铜矿渣混凝土高温后
   来对埋置于混凝土中的钢筋进行锈蚀监测。                                     内部钢筋锈蚀规律[ J ] . 复合材料学报, 2022 , 39 ( 6 ):
   3.2 频谱分析                                               2875-2884.
                                                      [ 4 ]  许晨. 混凝土结构钢筋锈蚀电化学表征与相关检 / 监
     在钢筋的加速锈蚀信号采集试验中, 随着钢筋
   锈蚀的不断加重, 信号振幅在不断变化, 但整个过程                               测技术[ D ] . 杭州: 浙江大学, 2012.
                                                      [ 5 ]  丁安心, 俞星辰, 杨鹏, 等. 一种灌封结构用环氧树脂

   中压电传感器产生的 100kHz的超声振动频率未
                                                           的固化行为表征和模拟[ J ] . 复合材料学报, 2022 , 39
   变。根据这一特性, 为保证整个试验过程中信号频
                                                           ( 4 ): 1824-1833.
   率的稳定, 可以对所监测到的波形信号进行快速傅                            [ 6 ]  张冉. 基于光纤布拉格光栅( FBG ) 的钢筋混凝土腐蚀
   里叶变换来观测整个试验过程中频率的稳定情况。                                  监测系统的研究[ D ] . 大连: 大连理工大学, 2019.
   超声导波频率随时间的变化曲线如图8所示, 可见                            [ 7 ]  王强, 赵博研, 刘秋寒, 等. 曲面结构石英纤维增强树
   在整个监测时间段内超声导波信号的频率相对稳定                                  脂复合材料分层损伤缺陷太赫兹智能检测[ J ] . 复合

   的, 波动不超过0.5kHz , 表明整个监测过程频率响                            材料学报, 2023 , 40 ( 3 ): 1785-1796.
                                                      [ 8 ]  明慧伶. 红外热成像法检测混凝土内部双根钢筋锈蚀
   应是没有问题的, 未出现频率偏移的情况。
                                                           试验研究[ D ] . 昆明: 昆明理工大学, 2021.
                                                      [ 9 ]  朱笑, 袁丽华. 基于红外热成像的碳纤维增强树脂复



                                                           合材料低速冲击损伤表征[ J ] . 复合材料学报, 2022 ,

                                                          39 ( 8 ): 4177-4185.
                                                     [ 10 ]  金祖权, 冯光岩, 姜玉丹. 利用丝束电极技术研究海洋
                                                           环境下裂缝混凝土中钢筋的锈蚀[ J ] . 硅酸盐学报,
                                                          2020 , 48 ( 11 ): 1791-1800.
                                                     [ 11 ]  高源, 金祖权, 李宁. 利用丝束电极技术研究氧浓度对
                                                           海水海砂砂浆中钢筋锈蚀的影响[ J ] . 硅酸盐通报,
           图8 超声导波频率随时间的变化曲线
                                                          2022 , 41 ( 8 ): 2672-2683.

                                                     [ 12 ]  SRIRAMADASU R C , BANERJEE S , LU Y.
  4 结语
                                                          Sensitivit y oflon g itudinalg uided wave modesto

     采用超声导波对混凝土中钢筋锈蚀进行主动监                                 p ittin gcorrosionofrebarsembeddedinreinforced

   测试验, 成功实现了对埋置于混凝土中的钢筋全过                                concrete [ J ] .Constructionand Buildin g Materials ,
                                                          2020 , 239 : 117855.
   程锈蚀监测。
                                                     [ 13 ]  SRIRAMADASU R C , LU Y , BANERJEE S.
       ( 1 )尽管各试块初始振幅不同, 但通过黏接于

                                                          Identification of inci p ient p ittin g corrosion in
   钢筋两端的压电传感器, 可以很明显的得到钢筋整
                                                          reinforcedconcretestructuresusin gg uidedwavesand
   个锈蚀过程存在5个锈蚀阶段, 即钝化脱钝→起锈
                                                          p iezoelectricwafertransducers [ J ] .StructuralHealth
   →脱黏→继续锈蚀→严重锈蚀。其不同阶段对应不                                  Monitorin g , 2019 , 18 ( 1 ): 164-171.

   同腐蚀状态, 故可以根据无损监测导波信号的变化                           [ 14 ]  LIUP , HUY , CHEN Y , etal.Investi g ationofnovel

   来判断埋藏于混凝土中钢筋所处的锈蚀阶段。                                   embedded p iezoelectric ultrasonic transducers on

       ( 2 )对钢筋各腐蚀阶段的划分确定, 利于判断                           crackandcorrosion monitorin g ofsteelbar [ J ] .


                                                          Construction and Buildin g Materials , 2020 , 235 :
   实际工程中钢筋所处的状态, 为实际应用提供一定
                                                          117495.
   数据支持。
                                                     [ 15 ]  杜永峰, 张天允, 李虎. 基于压电陶瓷的灌浆套筒内壁
   参考文献:                                                   锈蚀监测研究[ J ] . 压电与声光, 2021 , 43 ( 1 ): 75-79.
                                                     [ 16 ]  王俊龙, 杨建龙, 李龙, 等. 管道焊缝相控阵超声周向
    [ 1 ]  李师财, 于泳, 金祖权. 海水海砂混凝土力学性能与耐
                                                           检测的根部异常信号识别[ J ] . 无损检测, 2022 , 44
        久性研究综述[ J ] . 硅酸盐通报, 2020 , 39 ( 12 ): 3743-       ( 8 ): 74-77.
        3752.                                        [ 17 ]  张佳奇, 陈铎, 郑跃滨, 等. 基于压电传感器的树脂基
    [ 2 ]  李刊, 魏智强, 乔宏霞, 等. 耦合盐溶液环境下钢筋 / 混                 复合材料固化过程监测[ J ] . 复合材料学报, 2020 , 37
        凝土 Weibull 耐久性寿命预测方法[ J ] . 复合材料学                  ( 11 ): 2776-2781.
        报, 2021 , 38 ( 7 ): 2370-2382.                                                  ( 下转第54页)
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                                                                                     无损检测
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