用于检测混凝土氯离子侵蚀的光纤传感器的研究进展.pdf

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1、2017年第10期（总第336期）混凝土实用技术Number10in2017（TotalNo.336）ConcretePRACTICALTECHNOLOGYdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2017.10.038用于检测混凝土氯离子侵蚀的光纤传感器的研究进展李智捷a，丁莉芸a，丁庆军b（武汉理工大学a.光纤传感技术国家工程实验室；b.材料科学与工程学院，湖北武汉430070）摘要：影响混凝土耐久性最重要的因素是钢筋锈蚀，而锈蚀的主要成因是氯离子侵蚀。每年全世界因钢筋锈蚀而导致的直接和间接经济损失巨大，因此，对钢筋混凝土中氯离子侵蚀监测有重要

2、的科学和经济意义。光纤传感器较传统的电传感器而言具有小巧轻便、抗电磁干扰、外形设计灵活以及可埋入混凝土构件的任何部位进行实时、多点监测的优点。对国内外用于监测混凝土氯离子侵蚀的光纤传感器进行总结归纳并结合现有光纤传感技术对其目前存在的问题及发展趋势进行了讨论。关键词：光纤传感器；氯离子监测；耐久性中图分类号：TU528.07文献标志码：A文章编号：1002-3550（2017）10-0150-06ResearchprogressoffiberopticalsensorformonitoringchlorideerosioninconcreteLIZhijiea，D

3、INGLiyuna，DINGQingjunb（a.NationalEngineeringLaboratoryforFiberOpticSensingTechnology；b.CollegeofMaterialScienceandEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China）Abstract:Corrosionofreinforcementisthemainfactortoinfluencedurabilityofconcrete，andthecorrosionofreinforcementwas

4、mainlycausedbychlorideerosion.Hugeeconomiclosswascauseddirectlyorindirectlybychlorideerosionallovertheworldineveryyear.Therefore，itissignificanttodetectchlorideerosion.Comparedwithtraditionalelectricitysensor，opticalfibersensors（OFS）havemanyadvantagessuchassmallvolume，electromagnetics

5、tabilityandflexibleshape，whichcanbeembeddedintoanypartoftheconcretetoachieveremotemonitoring.ResearchactualityaboutOFSforchlorideerosiondetectionwassummarized，anddiscussesthecurrentprob-lemsanddevelopmenttrendsofcombiningexistingOFSforchlorideerosion.Keywords:fiberopticalsensor；chlori

6、dedetection；durability（1）钢筋腐蚀以后体积大量膨胀，不但会使钢筋周围0引言的混凝土产生拉应力，发生顺筋开裂，更有可能导致混凝从1849年钢筋混凝土发明问世到1872年的世界首土的保护层开裂、脱落，影响结构的正常使用。座钢筋混凝土结构的建筑物在美国纽约落成[1]，就此人类（2）钢筋和混凝土之间的握裹力降低，导致钢筋混凝建筑史展开了一个全新的纪元。然而，在混凝土的发展和使土抗弯拉能力降低影响结构的承载能力。用的过程中出现过许多的问题，其中混凝土耐久性至今仍（3）钢筋腐蚀导致钢筋截面积下降，构件承载能力进然是世界性难题。一步降低[12-14]。我

7、国正处于基础建设阶段，大量的大型公共基础设施由于钢筋腐蚀是由点蚀慢慢发展的，并且在腐蚀的初需要建造，其中钢筋混凝土是主要的建造材料，因此混凝土期点蚀对整个结构的影响不显著，如果能在初期发现问题耐久性便是设计和建造这些建/构筑物时必须要考虑的因并且及时处理，那么可以将钢筋锈蚀所带来的损失降到最素[2]。因混凝土结构所处不同的外界环境的原因，结构的服低。光纤传感器小巧轻便、抗电磁干扰、外形设计灵活以及役寿命远不能达到设计寿命，混凝土专家梅（P.K.Mehta）教可埋入混凝土构件的任何部位进行实时、多点监测以及数授对世界上50年来混凝土耐久性状况分析，认为影响混凝据较为

8、可靠的优点