钢筋混凝土结构锈损状态的声发射监测.pdf

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1、2017年第1期{总第327期)Number1iIl2017(TotalNo．327)混凝土Concrete理论研究T腰oRETICALRESEARCHdoi：10．3969，j．issn．1002-3550．2017．01．010钢筋混凝土结构锈损状态的声发射监测张瑞。徐港，蒋赏。王青(三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002)摘要：声发射作为一种监测手段，已在各个领域得到了广泛应用，但在监测混凝土中钢筋锈蚀方面仍处于研究状态。对采用声发射监测混凝土中钢筋锈蚀的必要性和有效性进行了阐述，并较为系统地

2、总结了已有成果所采用的研究方法及获得的有益结论。对比分析表明，基于声发射参数分析得到的累计信号强度(css)、b值、历史指数Ⅳ(f)等虽然均能较好的反映钢筋锈蚀状况，但尚难以精确定量表征锈损程度，深入探究锈蚀过程中各声发射源的特征是混凝土中钢筋锈损定量评估的基础。关键词：钢筋混凝土；锈蚀；声发射；无损检测中图分类号：TU528．07文献标志码：A文章编号：1002～3550(2017)01～0034—05Acousticemissionmonitoringinthecorrosionstateofrein

3、forcedconcretestructureZHANGRni，XUGang，]IAJVGs五ang，WAuNGQing(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichan9443002，China)Abstract：Asamonitoringtechnology，acousticemission(AE)hasbeenwidelyappliedinvariousfields，butit’Sstillunder

4、researchinmonitoringthecorrosionofreinforcementinconcrete．ItexpoundsthenecessityandeffectivenessofusingAEtomonitorthecorrosionofreinforcementinconcrete，andsystematicallysummarizestheresearchmethodsadoptedbytheexistingresearchesandtheirusefulconclusions．Ac

5、omparativeanalysisrevealedthatalthoughsuchascumulativesignalstrength(CSS)，b-valueandhistoricindexH(t)basedOntheAEparameteranalysiscanreflectthecorrosionstateofreinforcementwell，it’Sdifficulttopreciselyquantifythecorrosiondegree．Therefore，thoroughlyexplora

6、tionofthecharacteristicsofAEsourcesinthecorrosionprocessisthefoundationofquantitativeevaluationofthecorrosionofreinforcementinconcrete．Keywords：reinforcedconcrete；corrosion；acousticemission；non．destructivetestingO引言声发射检测技术作为一种成熟的无损检测方法，已被广泛应用于许多领域，如各种压力容器

7、、压力管道和海洋石油平台的检测与结构完整性评价等[1】。虽然声发射在混凝土领域的应用已有几十年的历史，但由于混凝土材料本身的复杂性，声发射在混凝土领域的发展一直落后于金属、岩石等领域脚。关于钢筋混凝土中的钢筋锈蚀的声发射研究，更是落后于压力容器、压力管道等领域的腐蚀研究。混凝土结构中钢筋的锈蚀问题一直是混凝土结构耐久性研究的重点。然而由于钢筋的锈蚀发生在混凝土内部，且锈蚀的程度、位置和形态都是动态变化的，尤其在保护层胀裂之前更难以确定。常规无损的锈蚀检测或监测方法对钢筋锈蚀仅能概率定性判别或粗略的定量判定

8、，且对于混凝土结构或构件中钢筋锈蚀部位的识别需逐点测试，工作量巨大。而声发射具有动态、实时监测的特点，对材料内部缺陷产生和扩展所释放的瞬态能量较为敏感，并能通过定位技术快速、准确地确定损伤部位【3】。若能建立起声发射与锈蚀状态的定量关系，将会使锈蚀损伤的定位和实时监测评判成为可能。目前已有学者将声发射成功运用于结构健康监测中，例如：Fnckcr等问对一座拉索腐蚀损伤的公路桥进行了长期的声发射连续监测，Ohtsu等嗍也对由腐蚀引