基于分布式光纤的钢筋混凝土锈胀开裂监测试验研究.pdf

本文研究了基于分布式光纤传感器的钢筋混凝土锈胀开裂监测试验，重点探讨了氯离子腐蚀引发的膨胀和开裂对钢筋混凝土耐久性的影响，并提出了相应的监测方法。以下是本研究中涉及的关键知识点： 1. 分布式光纤传感技术：分布式光纤传感技术是用于测量分布式应变和温度的一种技术。在本文中，该技术被应用于腐蚀环境中钢筋混凝土的膨胀和开裂监测。分布式传感技术的显著特点是能够提供沿整个传感器长度的连续、分布式测量结果。 2. 氯离子腐蚀问题：氯离子腐蚀是影响钢筋混凝土耐久性的主要退化问题之一。氯离子通过混凝土达到钢筋表面，导致钢筋锈蚀，进而引发混凝土膨胀和开裂。这种现象在桥梁、海洋平台和其他基础设施中尤为常见，对结构的安全性和服务寿命造成严重威胁。 3. 监测的重要作用：监测钢筋混凝土的整个膨胀和开裂过程对于剩余服务寿命评估和战略性维修决策制定具有重要作用。通过准确监测开裂的临界时刻和裂缝宽度，基础设施管理部门能够更有效地制定维修计划。 4. 监测方法的提出：本文提出了一种基于分布式光纤传感器的新型监测方法。通过进行校准实验，建立了应变/膨胀比和应变/裂缝宽度比之间的关系，以确保监测方法的有效性。 5. 加速腐蚀实验：研究中采用加速腐蚀实验验证了所提出监测方法的有效性。实验结果表明，本文中采用的新型监测方法适合于整个膨胀和开裂过程的检测。 6. 监测数据的分析与应用：通过分析监测到的数据，可以估计出裂缝的临界时刻和裂缝宽度，这对基础设施管理机构在制定维护计划方面提供了帮助。 7. 关键技术与应用领域：关键词包括分布式光纤传感器、结构健康监测、腐蚀、膨胀监测、裂缝检测。这些技术对于实时监测、评估和预警结构健康状况提供了技术支撑，广泛应用于土木工程、道路桥梁、海上平台以及基础设施维护管理等领域。 8. 相关标准与出版信息：文中提到了相关技术的出版标准和信息，例如：EEACC分类号，以及DOI号（数字对象唯一标识符），这些信息便于进一步检索和引用。 这项研究对基础设施维护和管理提供了重要的技术指导，通过应用分布式光纤传感技术，可以及时有效地监测和管理钢筋混凝土结构中的锈胀开裂问题，提高结构安全性，延长使用寿命，减少维护成本。对于相关领域的工程师和技术人员而言，这项技术为他们提供了更加精准和高效的工作方式。