利用压电智能骨料对混凝土结构的湿度与腐蚀监测研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gellycgy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。然而随着建筑物的老化和环境污染的加重,混凝土结构的实际服役寿命会比预期寿命有所缩短,因此混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。如何建立有效的监测系统,对结构进行实时在线监测,损伤评估和寿命预测是目前结构健康监测领域面临的主要难题。本文利用一种新型压电智能骨料传感器对混凝土结构的湿度和腐蚀进行了监测研究,并且在监测系统搭建、信号处理与分析以及结构健康状态评定等方面进行了初步探索,具体工作为:(1)应用压电智能骨料传感器对素混凝土结构进行了湿度监测研究。制作了两根素混凝土短柱,将压电智能骨料传感器预置于短柱内部,采用一套功能完善的结构健康监测系统,对不同湿度条件下的混凝土柱进行主被动监测。然后对接收信号进行数据处理,分析了混凝土内部湿度与传感敏感因子之间的相关性。试验结果表明,该传感器对混凝土内部湿度十分敏感,随着混凝土内部湿度的增长,接收信号的幅值、能量以及平均功率等监测指标均表现出下降趋势,可以将这些参数可以作为混凝土内部湿度状况的评价指标。(2)应用压电智能骨料传感器对素混凝土结构进行了腐蚀监测研究。制作了一批素混凝土短柱,并采用盐雾干湿交替腐蚀模拟极端恶劣环境下混凝土结构的腐蚀状况,通过应用前述压电智能骨料传感器和监测系统,对不同腐蚀龄期下的混凝土柱进行了主动监测;同时对相同腐蚀龄期的短柱进行了单轴抗压试验,探究不同腐蚀程度下素混凝土柱的抗压强度的变化。监测结果表明,随着腐蚀龄期的增长,监测信号的幅值和能量指标均有所下降;同时结合抗压试验结果,分析了不同腐蚀程度的素混凝土短柱的抗压强度与监测指标之间的相关性,对该传感器在混凝土结构腐蚀监测方面的应用进行了初步探索。(3)应用压电智能骨料传感器对钢筋混凝土结构进行了锈蚀监测研究。制作了一批钢筋混凝土短柱,采用恒电流通电法对柱子进行电化学加速腐蚀,并在不同锈蚀率条件下应用压电智能骨料传感器进行监测。实验结果表明,随着钢筋锈蚀率的增长,该传感器的相关监测指标均表现出明显下降。同时分析了混凝土中钢筋的锈蚀程度与传感敏感因子之间的相关性,提出了该传感器用于钢筋混凝土结构锈蚀监测的相关评价指标。
其他文献
随着城市的发展,深大基坑越来越多,为了确保基坑施工的安全性,往往会采用带有支撑体系的开挖方式。支撑体系作为一种轴心受力构件,往往会因为温度变化产生温度应力,本文针对基坑开
随着科学技术的发展,大体积混凝土在现代工程建设中的应用越来越广泛,例如,工业与民用建筑中的基础底板、水利水电工程中的大坝和桥梁工程中的支墩等。对其温度裂缝的控制也
钢筋混凝土巨型框架结构是高层建筑巨型结构体系的一个重要分支,具有良好的经济效益。它在保证结构整体稳定性及抗侧刚度的同时,还能够有效降低建筑成本,合理解决建筑功能要求与
月牙形环状预应力索桁结构是近年出现的一种造型优美、轻型、效率极高的新型空间结构形式。   月牙形预应力索桁架结构属于双层悬索体系,其结构由外环梁、内环索以及联系
超低温环境下箍筋约束混凝土轴心受压性能研究是课题组关于超低温环境下钢筋混凝土材料性能试验研究(国家自然科学基金项目(51078260))的一个子课题。利用前期自主研究、设计的超
九堡大桥主航道桥是一座空间异型梁拱组合体系拱桥,结构复杂,施工难度大,风险高,它以梁拱组合结构整体顶推施工为基础,并历经体系转换过程及桥面系施工过程建造而成,施工要求高,技术
食品加工废水排放量大、有机物浓度高,任意排放会造成水体富营养化。常规的生物处理工艺存在能耗大、设施复杂、剩余污泥处置难等问题。光合细菌菌体无毒,回收利用价值高,处理废水的同时可实现菌体资源化。但以往研究表明,光合细菌难以直接处理有机大分子物质含量多的废水,而食品加工废水中大分子物质浓度往往很高,因此光合细菌污水处理法尚未在食品加工废水处理中广泛应用。试验研究了序批式反应器中采用球形红假单胞菌Z08
基础隔震技术是一种高效、经济、可行的工程结构减震方法,这种方法是通过在基础与上部结构之间设置隔震支座,以隔离地震作用向上部结构传递,从而减小上部结构的地震作用。我国自
箍筋锈蚀不仅造成自身截面减小、力学性能退化,而且造成混凝土保护层开裂损伤;另外由于锈蚀箍筋对混凝土的约束能力减弱,导致构件延性降低,抗震性能退化。本文采用理论分析、试验
学位