氯盐侵蚀钢筋混凝土锈胀开裂监测及预测方法

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1、第19卷第1期建筑材料学报Vo1．19。No．12016年2月J0URNAL0FBUILDINGMATERIALSFeb．，2016文章编号：i007—9629(2016)01—0059—06氯盐侵蚀钢筋混凝土锈胀开裂监测及预测方法毛江鸿'陈佳芸。，崔磊，何勇，金伟良，夏晋，许晨(1．浙江大学宁波理工学院土木工程研究所，浙江宁波315100；2．浙江大学结构工程研究所，浙江杭州310058)摘要：采用分布式光纤传感技术(BOTDA)和时间序列分析相结合的方法，对钢筋混凝土锈胀开裂程度进行监测和预测，并通过通电加速锈蚀试验对该方法进行有效性验证．结果表明：分布式光

2、纤传感技术可稳定、准确地获取混凝土的锈胀信息，同时结合时间序列分析方法可有效预测混凝土锈裂时间和位置．关键词：钢筋混凝土；锈蚀；光纤传感；时间序列；预测中图分类号：TN29；TU317文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1007-9629．2016．01．010MonitoringandPredictingMethodforReinforcedConcreteExpansionandCrackingInducedbyChlorideErosionMAOJianghong，CHENJiayun，CUILei，HEYong。，，INWeiliang，

3、XIAJin。，XUChen(1．InstituteofCivilEngineering，NingboInstituteofTechnology，ZhejiangUniversity，Ningbo315100，China；2．InstituteofStructuralEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)Abstract：Basedondistributedoptica1fibersensingtechnologyandtimeseriesanalysis，amethodforpredicting

4、reinforcedconcreteexpansionandcrackingwasproposed．Theavailabilityofthismethodwasap—provedbyelectricalacceleratedcorrosionexperiment．Theresultsshowthatthedistributedopticalfibersensingtechnologycouldacquiretheconcreteexpansionandcrackinginformationsteadilyandeffectively．Mo—reover，thee

5、xactcrackingmomentandpositioncouldalsobepredictedpreciselybyusingtimeseriesanalysis．Keywords：reinforcedconcrete；corrosion；opticalfibersensor；timeseries；prediction钢筋混凝土是目前应用最广泛的建筑材料，然开裂研究主要集中在锈胀机理、力学模型及预测方而随着服役年限的增加，其耐久性不足的问题日益法等方面．Bazant[通过钢筋锈蚀的电化学理论建突出[1]．影响钢筋混凝土耐久性不足的因素较多，其立了保护层锈胀开

6、裂时间的物理模型；Liu等lL4]认中由氯盐引起的钢筋锈蚀为混凝土保护层开裂的主为锈蚀产物的生成量与锈蚀时间的平方根成正比，要原因[2]．混凝土保护层一旦开裂，将会加速钢筋锈并建立了计算公式；赵羽习等[5依据锈胀开裂三阶蚀，因此研究钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂行段理论，建立了保护层胀裂时的钢筋锈蚀深度计算为具有重要工程意义．目前，钢筋混凝土保护层锈胀模型；Alonso等_6]进行了加速锈蚀试验，对影响保收稿日期：2014—08—22；修订日期：2014—09—22基金项目：国家自然科学基金资助项目(51408544，51208459)；浙江省自然科学基金资助项

7、目(LQ14EO8O007)；宁波市自然科学基金资助项目(2013A610191)；宁波市科技创新团队项目(2011B81005)；宁波市科技服务业示范项目(2014F10016)第一作者：毛江鸿(1985一)，男，浙江义鸟人，浙江大学宁波理工学院讲师，博士．E-mail：jhmao@nit．zju．edu．all通信作者：崔磊(1982一)，男，安微砀山人，浙江大学宁波理工学院讲师，博士．E—mail：lcui@zju．edu．an6O建筑材料学报第19卷护层锈胀开裂的多种因素进行了探讨．上述理论模钢筋混凝土试件锈胀后的直径，P为钢筋锈蚀所引型中混凝土力学性能

8、、锈蚀产物物理特性、保护