基于光纤传感器的钢筋腐蚀监测技术研究进展
钢筋腐蚀监测传感器设计与工程应用
钢筋腐蚀监测传感器设计与工程应用吴瑾;耿犟;李俊;高俊启【摘要】An innovative sensor for monitoring the corrosion of steel reinforcement was designed based on the volume expansion of reinforcement corrosion and fiber Bragg grating strain theories. The quantitative relationship between the response of the sensor and the corrosion rate of steel reinforcement was established through accelerated corrosion experiments. The multi-objective optimization method was used for the layout of the sensors for monitoring the corrosion of steel reinforcement. Several sensors were embedded in the concrete structure of a harbor for application. The results show that the sensors can be used to monitor the corrosion of steel reinforcement in concrete structures.%基于钢筋腐蚀体积膨胀及光纤光栅测量应变的原理,设计了一种新型钢筋腐蚀监测传感器.通过室内加速腐蚀试验,建立了传感器信号与钢筋腐蚀率的定量关系；采用多目标优化方法,进行钢筋腐蚀传感器的优化布置.将该传感器埋入某码头泊位混凝土结构中并进行了测试,室内试验和工程应用表明,该传感器可用于混凝土中钢筋腐蚀监测.【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(039)006【总页数】4页(P698-701)【关键词】钢筋腐蚀;腐蚀监测;传感器;优化布置【作者】吴瑾;耿犟;李俊;高俊启【作者单位】南京航空航天大学土木工程系,江苏南京210016;南京航空航天大学土木工程系,江苏南京210016;南京航空航天大学土木工程系,江苏南京210016;南京航空航天大学土木工程系,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】TU503由于使用环境(如海洋环境)或使用方法(桥面撒除冰盐)的影响,钢筋腐蚀已成为威胁码头、桥梁、隧道等结构耐久性和安全性的主要因素之一.目前结构健康监测参数主要是力学和环境参数,如荷载、加速度、位移、应变、风速和温度等,而对钢筋腐蚀监测的研究却很少.钢筋腐蚀检测仍采用到达现场的传统检测方法(如现场取样法和半电池电位法),由于传统检测方法是在结构表面进行,检测结果易受环境影响,现场工作量大,对于难以到达的结构部位(如桥梁和码头底板、海底隧道外侧等)根本无法检测,所以传统检测方法远远不能满足重大工程结构智能化监测的要求.可永久埋设的智能传感器是实现混凝土中钢筋腐蚀智能监测的基础.国内外对钢筋腐蚀传感器开展了许多研究[1].Raupach等[2]发明了阳极梯(Anode-ladder)钢筋腐蚀传感器,陈卿等[3]发明了阴阳极距离较小的梯形阳极传感器,但电化学传感器缺点是抗电磁、温度与湿度干扰能力差,测量系统易发生漂移.Youn等[4]研究了声发射(acoustic)技术监测后张法预应力混凝土中钢丝束的腐蚀,但声发射传感器的困难是如何将其他来源的声发射信号(如交通信号)与钢丝腐蚀断裂信号区分开来.Liu等[5]研究了时域反射技术监测混凝土中预应力钢筋的腐蚀,但存在信号易受干扰的问题.吴瑾等[6]基于无线射频技术研究了钢筋腐蚀无线传感器,同样不足是信号易受干扰.江毅等[7]将光纤光栅拉伸后环绕粘贴在钢筋表面监测钢筋的腐蚀程度,但是这种方法监测钢筋腐蚀的环境是溶液,而不是混凝土环境.轩元等[8]应用布里渊时域分析光纤传感技术,通过测量钢筋混凝土结构应变分布来监测钢筋腐蚀,但目前仍处于实验室研究阶段,还未有工程应用.本文基于光纤光栅应变传感技术设计了钢筋腐蚀监测传感器,研究了传感器的优化布置方法,并应用于港工混凝土结构中钢筋腐蚀智能监测.1 钢筋腐蚀监测传感器设计1.1 传感器原理反射光的中心波长λB与光栅的折射率变化周期Λ和有效折射率neff有关:式中:α——光纤的热膨胀系数;ξ——光纤的热光系数;ΔT——温度变化;Pe——有效弹光系数;ε——应变.通过对光栅温度补偿,消除温度变化对光栅波长的影响,式(2)简化为由式(3)可知,光栅波长变化与应变成线性关系.钢筋腐蚀传感器设计为:在两根紧密接触的短钢筋圆心处固定光栅的两端(图1).当两根短钢筋腐蚀后,由于体积膨胀两短钢筋截面圆心之间产生相对拉应变,致使光纤光栅波长发生变化,根据此波长变化(即传感器响应)来量测钢筋的腐蚀率.1.2 传感器封装与试验为了将传感器埋入到实际的工程中,采用与工程用混凝土渗透性相同的砂浆封装传感器.为建立钢筋腐蚀率和光栅波长变化的关系,设计5组传感器试验.将传感器埋入保护层为3cm的C25混凝土试件中,试件尺寸为100mm×50mm×100mm.采用电化学快速腐蚀法加速钢筋腐蚀,当测得波长有较大变化时,将混凝土破开测量出钢筋的腐蚀率.试验结果见图2,图中1～5为5组传感器试验结果.从图2可以看出,随着钢筋腐蚀率增大,光栅波长变化增大.图1 钢筋腐蚀光纤光栅传感器方案Fig.1 Fiber optic sensor for reinforcement corrosion monitoring图2 波长变化与腐蚀率的关系Fig.2 Relationship between wave length change and corrosion rate2 钢筋腐蚀传感器优化布置由于混凝土性能、环境条件及其他因素,钢筋腐蚀具体情况在一个结构构件中变化较大,通过在混凝土结构中布置许多腐蚀传感器,这种变化可能被监测到,并得到修正用于可靠度模型.然而,由于经济和施工上的限制,在结构中能够布置的传感器数量是有限的.有效监测系统设计的主要目的之一是必须寻求提供合适的系统性能和保持造价最低两者之间的平衡点.采用多目标优化方法可以获得最优传感器系统和最低成本.传感器系统的总成本和监测数据的变异系数作为两个要最小化的目标函数,设计变量是相邻传感器的间距和传感器的单价,得到二者的最优组合,使得该传感器监测系统达到造价与性能的平衡[9].传感器优化布置程序框图见图3.图3 多目标优化程序Fig.3 Multi-objective optimization program3 工程应用江苏连云港港口股份有限公司焦炭专业化泊位为10万t级泊位,主体采用高桩梁板结构,长540m,宽41m.工程于2007年10月开工,2008年12月竣工.泊位基础梁由于处于海水干湿交替部位,是钢筋腐蚀最严重的构件.传感器主要布置在南北方向的基础梁上.3.1 传感器制作在实验室中预留腐蚀传感器(与工程现场所用的完全相同)作对比,即在实验室标定腐蚀传感器中光纤光栅的波长变化与钢筋腐蚀率的关系(钢筋与现场完全相同).封装采用二次封装的方法(先采用10mm厚的掺入适量硅灰的水泥砂浆封装,达到一定强度后,埋入混凝土中,使保护层厚度与现场相同),从而保证实验室传感器中钢筋腐蚀环境与现场相同.然后在实验室采用加速腐蚀的方法,测定实验室传感器中钢筋腐蚀率与中心波长变化的关系.最后,通过对照现场监测到的光栅波长变化值,获得现场钢筋腐蚀率.3.2 传感器布置根据多目标优化方法的优化结果,传感器间距为1000mm左右时,变异系数较小,且趋于稳定,此外传感器单位成本也较小,即为最优的布置方案.在41号轴线之间南北方向的梁上,共埋置了5组双钢筋光纤光栅腐蚀传感器(每组由1个钢筋腐蚀传感器与1个不锈钢腐蚀传感器组成,钢筋腐蚀传感器编号分别为2,4,6,8,10;不锈钢腐蚀传感器作为温度和荷载补偿传感器,编号分别为1,3,5,7,9).图4为传感器布置情况. 传感器布置在纵横钢筋的交叉位置,并保证传感器中钢筋的长度方向与梁中钢筋长度方向一致.传感器光纤通过光缆引到泊位面板板缝中,再引入办公室内,以便于在线监测.图4 钢筋腐蚀传感器布置Fig.4 Layout of sensors for reinforcement corrosion monitoring3.3 传感器测量传感器在现场埋入混凝土后进行了4次测量,测量值见表1.为了评价传感器测量结果,计算光栅波长变化均值、均方差、单值控制界限、极差,结果见表2.从这5组的现场测量结果看出,由于第4组不锈钢传感器损坏,不能补偿温度效应,其余4组测试值比较稳定,均在其单值界限内,说明传感器是稳定的,钢筋未出现腐蚀.目前在钢筋未腐蚀状态下,还不能测出光纤光栅波长的变化.当监测到波长变化后,按照实验室标定的腐蚀率与波长变化的关系,就可以得到钢筋的腐蚀率.传感器波长变化还需要进一步量测,以证明其长期可靠性.表1 传感器波长变化Table 1 Wave length changes of sensors nm组别第1次量测第2次量测第3次量测第4次量测1 -0.112 -0.088 -0.122 -0.075 2 -0.107 -0.030 0.041 0.081 3 -0.073 -0.029 0.032 0.090 4 -0.030 5 0.053 -0.092 -0.008 0.068表2 各组传感器评价Table 2 Evaluation of sensors nm组别算术平均值均方差极差单值界限1 -0.09925 0.021564 0.037 -0.16394～-0.03456 2 -0.00375 0.082735 0.188 -0.25196～0.244455 3 0.00500 0.071168 0.163 -0.20850～0.218504 5 -0.00525 0.072691 0.160 -0.21282～0.2233234 结论a.根据钢筋腐蚀体积膨胀及光纤光栅测量拉伸应变的原理,设计了钢筋腐蚀监测传感器.通过保证传感器封装砂浆与实际结构混凝土具有同等的抗渗性,使传感器内钢筋与实际结构钢筋周围环境一致.通过室内加速腐蚀试验建立了波长变化与腐蚀率的关系.b.将传感器总成本和钢筋腐蚀率标准差最大值作为两个目标函数,将相邻传感器间距和传感器单价作为设计变量,应用多目标优化方法,进行钢筋腐蚀传感器的优化布置.c.将该传感器埋入连云港港口股份有限公司焦炭专业化泊位混凝土结构中,现场量测数据表明,该传感器具有较好的稳定性和可靠性,可用于港口、桥梁、隧道等重大工程结构钢筋腐蚀在线监测.参考文献:【相关文献】[1]SONG H W,SARASWATHY V.Corrosion monitoring of reinforced concrete structures:a review[J].International Journal of Electrochemical Science,2007,2(1):1-28.[2]RAUPACH M,SCHIEL P.Macrocell sensor systemsfor monitoring of the corrosion risk of the reinforcement in concrete structures[J].NDT and E International,2001,34(6):435-442.[3]陈卿,宋晓冰,翟之阳.混凝土中钢筋腐蚀监测传感器的试验[J].工业建筑,2008,38(5):57-59.(CHEN Qing,SONG Xiao-bing,ZHAI Zhi-yang.Experiment onmonitoring sensor for the steel corrosion in concrete[J].Industrial Construction,2008,38(5):57-59.(inChinese))[4]YOUN S G,CHO S K,KIM E K.Acoustic emission technique for detection of corrosion-induced wire fracture[J].Key Engineering Materials,2005,297-300Ⅲ:2040-2045.[5]LIU Wei,HUNSPERGER R G,CHAJESM J.Corrosion detectionof steel cables using time domain reflectometry[J].Journal of Materials in Civil Engineering,2002,14(3):217-223. 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基于分布式布里渊光学时域反射的光纤腐蚀传感器的实验研究
基于分布式布里渊光学时域反射的光纤腐蚀传感器的实验研究赵雪峰1*,宫 鹏1,路 杰1,欧进萍1,2(1.大连理工大学土木工程学院,辽宁大连116024;2.哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:研究开发了一种用于监测钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的基于分布式布里渊光学时域反射(BOTDR)的光纤腐蚀传感器,探讨了布里渊传感技术中有效测点的选择方法,并推导了适用于布里渊光纤腐蚀传感器的钢筋腐蚀定量评价公式。
利用电化学加速腐蚀实验系统对埋入混凝土试件中的布里渊光纤腐蚀传感器的性能进行了实验研究,利用推导的钢筋腐蚀定量评价公式和布里渊分析仪采集到的数据对钢筋腐蚀的程度进行了实时监测。
实验研究表明,该传感器能够有效监测钢筋的早期腐蚀,并实现了对腐蚀的准分布式、实时和定量测量。
布里渊光纤腐蚀传感器对钢筋质量损失率 的有效监测范围约为0.0~0.1%,分辨率约为1.1 10-5。
关键词:布里渊光学时域反射(BOTDR);腐蚀传感器;准分布式测量;有效测点;钢筋中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1005 0086(2011)03 0333 05Experim ental research on the fiber corr osion sensor based on dis tributed Brillouin optical time dom ain reflection techniqueZH AO Xue feng1*,GONG Peng1,LU Jie1,OU Jin ping1,2(1.School of Civil Engineering,Dalian Uni versi ty of Technology,Dalian116024,China;2.Schoo l of Civil Engineer ing,Har bin Institute of Technology,Harbin150090,China)Ab st ract:A novel fiber corrosion sensor based on distributed Brillouin opt ical time domain reflection (BOT DR)has been developed,which can monitor st eel corrosion in c oncrete struc tures.T he c hoosing method of valid sampling points on opt ical fiber was proposed,and furt hermore,the evaluation formula was derived to make quantitat ive assessment of steel corrosion.T he properties of BOTDR fiber c orrosion sensors embedded in concrete structures were researched in t he electrochemic al corrosion accelerating testing syste m,and the degree of steel corrosion was gaine d through the evaluat ion formula and data col lected by the BOTDR analyzer.T he test results show that BOTDR fiber corrosion sensors c an monitor steel corrosion in early st age effec t ively,and can c arry out quasi distributed,real time and quantitat ive measurement of steel corrosion.The effective monitoring range of the loss rate of steel mass by the BOTDR fiber corrosion sensor is about0 0.1%,and the resolution is about1.1 10-5.Ke y wor ds:Brillouin optical time domain reflec t ion(BOT DR);c orrosion sensor;quasi distributed meas ure ment;valid sampling point;steel1 引 言钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀已经成为一个世界性的难题,长期处于恶劣环境中的结构物腐蚀尤为严重[1]。
光纤传感技术在钢结构监测中的应用研究
光纤传感技术在钢结构监测中的应用研究随着工业化进程的不断推进，大型钢结构工程的建设愈发频繁。
其中，钢结构的监测成为工程管理和安全保障的重要环节。
传统的监测手段难以满足现代工程对于高效、精确监测的需求。
而光纤传感技术作为一种基于光学原理的新型监测手段，在钢结构监测领域得到广泛应用和深入研究。
一、光纤传感技术概述光纤传感技术是以光学传感器为核心，利用光纤信号传输技术进行信息的采集、传输和处理的一种监测手段。
与传统电气信号传输方式相比，光纤传感技术具有抗干扰、抗电磁干扰、信号传输距离远等优势。
其应用领域涵盖了结构监测、水文监测、环境监测、生物监测等。
二、光纤传感技术在钢结构监测中的应用1、应变监测应变是钢结构工程建设和使用过程中的重点指标之一。
传统的应变监测方法存在精度难以保证、测量范围窄等不足。
而光纤传感技术可以采用布里渊散射原理以及拉曼散射原理对光纤的变形状态进行监测，从而实现更加高精度的应变监测。
2、温度监测钢结构工程存在着诸如火灾等安全隐患，而在火灾过程中，温度变化会直接影响钢结构工程的安全性。
传统的温度监测方法存在采样范围狭窄、不可控等问题。
而光纤传感技术可以采取拉曼光谱原理实现对温度的精确测量和分析。
3、振动监测钢结构工程在使用过程中，振动会影响结构受力情况，从而影响结构的稳定性。
传统的振动监测方法可能需要结构停机或者在结构上面安装振动传感器，而这些方式会给工程带来较大的影响。
而光纤传感技术可以采用弯曲散射以及薄膜压强敏感技术实现对结构振动状态的监测。
三、光纤传感技术在钢结构监测中存在的问题1、系统成本高光纤传感技术在光纤采购、信号处理、数据存储和分析等方面都需要高成本投入，系统难以普及。
2、传感器安装复杂光纤传感器需要固定在钢结构上，需要施工固定，而在高空工作的情况下，传感器的安装需要使用绳索等高空作业工具，安装操作过程较为复杂。
3、计算量大使用光纤传感技术进行监测时，需要进行大量的数据存储和分析计算，人工分析时间花费较长。
一种监测钢筋腐蚀的光纤光栅传感器的研究
２４ ８
光谱学与光谱分析
第３ Ｏ卷
纤构成 。 具体制作方法是 ： 选取 与工程所 用钢筋 材质相 同的 两根 钢筋棒 ， 钢筋直径与工程所用钢 筋相 同 ， 直径方 向剖 沿 为 两半 ， 并在直径位置处刻 一通槽 ， 光纤光栅 放置 。然 后 供 将 两个半边钢筋棒靠 紧，将光纤光栅 放置在 槽 内，使光栅 部 分 位于两钢筋中间，拉紧光 纤光栅 ， 后采用 ＡＢ胶 将光 纤 然 粘 贴在钢筋 内部 的槽 内 ，等待 ＡＢ胶干 了以后 ， 另外两 半 将 钢 筋合拢 ， 使两钢筋棒 靠紧 ， 钢筋腐 蚀光 纤光栅传感 器制 作
１ 光纤布拉格 Ｂ ａ ｇ ｒｇ 光栅应 变传感器原理
当温度、应变发生变 化时 ，光纤 Ｂ ａ ｇ光栅 中心反 射波 ｒｇ
长的变化量表示为
一
学方法ｎ３， 其抗 干扰 能力差 ，只 能定性 判 断钢筋 腐蚀 状 ＿ 但 ］
态 ，不能 直接描 述 钢筋 的腐蚀 程 度 ，不 能 实 现定 量 在纤光 栅 传 感 器 的研 究
李 俊 ， 吴 瑾， 高俊启
２０ １ １０６
南京航天航空大学 土木工程系 ，江苏 南京
摘
要
钢筋腐蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性 劣化 的最 重要 因素之一 。钢筋腐 蚀将导 致钢 筋体积 大大增
加， 混凝 土保护层 开裂 、剥落 ，结构承载力下降 ， 至倒 塌 。基于光纤 布拉格 光栅应变 传感器 的原理 ， 据 甚 根
光纤布拉格光栅 （ Ｂ 本 身具有体 积小 、灵 敏度高 、易 Ｆ Ｇ）
于制造 、 成本低 、 不受 电磁 干扰 等特 点 ，目前 Ｆ Ｇ在 监测结 Ｂ 构应变方面 非 常成 熟＿ ，应用 广 泛 ，但 在 监测 钢 筋 腐蚀 方 ４ ］
直接监测钢筋锈蚀的光纤传感技术
土木工程 中钢筋锈 蚀主要是 由于氯离子 的侵入 、 混凝 土的碳化 以及混凝土保护层 厚度太小所 引起 的， 钢筋的锈 蚀会 给混凝土结构造成 巨大 的损害。钢筋锈蚀 主要是 电化
学腐蚀 ， 锈蚀过程 中｝ 凝土 的碱性 （ Ｈ） 昆 ｐ 降低 ， 使钢 筋钝化 膜遭 到破坏 ， 在水 和氧气的作用下 锈蚀。钢筋锈蚀 后生成
Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｅ —ｐ ｉ ｅ ｓ ｒ ｏ ｏ ｉ ｎ ｍｏ ｉ ｒ ｇ；ｆ ｅ ａｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ：ｆ ｒｏ ｔ ｓ ｎ ｏ ；ｃ ｒ ｓ ｎ ｔｉ ｂ ｃ ｏ ｏ ｎ ｉ ｒｇ ｔ ｂ ｒ ｎ
０ 引 言
光纤传感器质量轻 、 精度高 、 电磁干扰强 、 抗 耐腐蚀 、 耐 久性好 ， 在金属腐 蚀 （ 如飞机 ） 的早期监 测 中运用 较 多 。 光纤腐蚀传感技术主要用于监测腐蚀环境参数的变化或腐
铁锈 ， 其主要 成分 是 Ｆ 。 呈红 棕 色 ； ｅ０ ， 另外 ， 筋 体 积膨 钢 胀， 对周围｝ 凝土产生推力 ， 昆 使混凝土产生变形甚 至出现顺
Ｏ ，Ｏ ，１ 浓度与 ｐ Ｃ Ｃ～ Ｈ值 等， 这些 因素相互 影响和钢筋锈 蚀不能建立单一 的数 学关系 ， 须综合监测这些参数 的变 必
ｉ ｌｎ ． ｏ ｎ ｔ ｒ ｇ ｍｅｈ ｄ ｉ ｒｅ ｅ ｐ ａ ｔ ａ ｉ ｉｉ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ， ｎ ｔｒｎ ｎ ｉ ｎ ｎ ｓ ｅ ｅ ｔ ｓ ｏ ｇ Ｆ ｒａｍｏ ｉ ｉ ｔ ｏ ，ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｂ ｒｃｉ ｌ ｎ ｃｖｌ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔｍｕ ｔ ｆ ｃ ｏ ｎ ｏ ｃ ｉ ｏ ｏ ｒｌ
钢筋与光纤传感技术在结构监测中的应用
钢筋与光纤传感技术在结构监测中的应用钢筋与光纤传感技术是现代结构监测领域中的两种重要技术手段。
钢筋传感技术以其在工程领域中应用广泛、成熟可靠的特点，被广泛用于结构的安全监测与评估。
而光纤传感技术则以其高灵敏度、大量程、分布式监测、实时监测等优势，逐渐成为结构监测领域的新宠。
本文将重点探讨钢筋与光纤传感技术在结构监测中的应用。
钢筋传感技术是通过采用传感器将钢筋内部的力学性能转换为电信号或机械信号，并通过数据采集装置将信号转化为数字信号，以实时监测钢筋的变形、应变、破坏等情况。
钢筋传感技术在结构监测中的应用主要有以下几个方面。
首先，钢筋传感技术在桥梁监测中的应用十分广泛。
桥梁是重要的交通基础设施，其安全性直接关系到人民生命财产安全。
通过在桥梁中布设钢筋传感器，可以实时监测桥梁的应力、变形等情况，及时发现并修复潜在的问题，提高桥梁的安全性。
其次，钢筋传感技术在楼宇结构监测中也有广泛应用。
随着城市化进程的加快，高层建筑越来越多，其结构安全也成为关注的焦点。
通过钢筋传感技术，可以实时监测楼宇结构的应变、位移等情况，及时发现结构的变形状况，保证楼宇的安全性。
此外，钢筋传感技术还被广泛应用于地下隧道、大坝以及核电等工程监测中。
不管是地下隧道、大坝还是核电厂，其结构稳定性都是至关重要的。
通过在工程结构中安装钢筋传感器，可以全面监测工程结构的变化，及时发现问题。
在核电厂的应用中，通过钢筋传感技术可以实时监测辐射引起的钢筋腐蚀、变形等情况，保障核电的运行安全。
除了钢筋传感技术，光纤传感技术也逐渐在结构监测中得到广泛应用。
与传统传感技术相比，光纤传感技术具有更高的灵敏度、更大的量程和更好的分布式监测能力。
光纤传感技术在结构监测中的应用主要包括以下几个方面。
首先，光纤传感技术可以用于大型工程结构的变形监测。
通过在工程结构中布设光纤传感器，可以实时监测结构的变形情况。
由于光纤传感器具有非常高的灵敏度，可以检测到微小的位移变化，因此可以提前发现结构的变形行为，采取相应的维修措施，避免潜在的安全隐患。
直接监测钢筋锈蚀的光纤传感技术
直接监测钢筋锈蚀的光纤传感技术
李俊;吴瑾;高俊启
【期刊名称】《传感器与微系统》
【年(卷),期】2007(26)12
【摘要】介绍了直接监测混凝土结构中钢筋锈蚀的光纤传感技术和各监测方法的原理、监测参数及优缺点,并提出改进这些监测方法的思路.鉴于土木工程中钢筋锈蚀环境的复杂性和监测的长期性,监测方法必须反映混凝土中钢筋锈蚀的实际环境,传感器设计必须保证监测精度和耐久性,并尽量扩大钢筋锈蚀率的测量范围,以使其在土木工程中具有可行性.
【总页数】4页(P5-7,11)
【作者】李俊;吴瑾;高俊启
【作者单位】南京航天航空大学土木工程系,江苏,南京,210016;南京航天航空大学土木工程系,江苏,南京,210016;南京航天航空大学土木工程系,江苏,南京,210016【正文语种】中文
【中图分类】TP212;TG174.3
【相关文献】
1.光纤传感技术监测预应力曲梁钢筋锈蚀的试验 [J], 王东林;刘洋
2.光纤Bragg光栅传感器测试技术研究进展与展望(Ⅱ):位移、加速度、索力、钢筋锈蚀、裂缝测试 [J], 李爱群;周广东
3.一种新型光纤光栅锈蚀传感器及其对混凝土结构钢筋锈蚀监测实验研究 [J], 王浩;蔡思佳;张作才
4.基于OFDR分布式光纤的钢筋锈蚀监测技术 [J], 田昊;唐福建;李宏男
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钢筋腐蚀无线检测传感器感应距离特性研究
filetypedoc房屋租赁合同5篇篇1filetypedoc房屋租赁合同甲方（出租方）：_____________ 乙方（承租方）：_____________鉴于甲方是房屋的房屋所有权人，自愿将其所有的房屋出租给乙方居住。
为明确双方的权利和义务，就双方签订本租赁合同，共同遵守以下约定：第一条租赁房屋的基本信息1. 甲方将位于_____________的房屋出租给乙方。
房屋的面积为_____________平方米，房屋的用途为居住。
2. 租赁期限为从_____________年月日起至_____________年月日止，共计_____________个月。
第二条租金及支付方式1. 乙方同意每月按照_____________元的租金支付租金给甲方。
租金支付日期为每月的__________日，支付方式为_____________。
2. 在签订本合同之日，乙方需交纳押金_____________元给甲方，用于保证乙方租金的支付、房屋的维护和清洁等费用。
租赁期满并办理退房手续时，押金将在_____________日内全额退还给乙方。
第三条房屋的使用和维护1. 乙方在租赁期间有权使用房屋，但未经甲方同意，不得转租、分租、转让或用于非法活动。
2. 乙方在使用房屋时，应按照其使用性质进行合理的改造和装修。
但乙方不得擅自拆改承重墙体，不得在房屋内进行危险性工程和活动。
3. 乙方应保持房屋的清洁卫生，定期进行清洁和消毒。
乙方应妥善使用房屋内的设备和设施，不得进行恶意损坏。
4. 如房屋内发生因乙方过错导致的损坏或毁坏，乙方应承担维修或赔偿责任。
第四条房屋的维护及修缮1. 甲方应对房屋的基本设施和设备进行定期维护和维修，保证房屋的安全和卫生。
2. 如房屋因意外事件或不可抗力原因造成损坏，甲方应及时组织修缮或维修。
在维修期间，乙方可以暂时停止支付租金，但需提前告知甲方。
第五条租赁期间的管理和维护1. 租赁期间，乙方有权对房屋进行自主管理和维护，但需提前告知甲方。
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程界 普遍 关注的焦点。影响混凝 土结构耐久性 的主要因素 包括钢筋腐蚀 、寒冷气候下 的冻害和侵蚀 环境 下的物理化 学作用 等 ，其 中钢 筋腐蚀是影 响耐久性 的首要原 因＿ ｌ １ 。在
测钢筋 的腐 蚀状 况 。用 于检 测钢 筋腐 蚀状 况 的电化 学技 术 ，除上 述半 电池 电位法 以外 ，还有 线性 极 化 、交 流 阻 抗 、电阻探针 、电化学噪声等囹 。基 于上述 电化学技术 ，研 究人员研发 了一系列 内嵌式传感器 和手持式检测设备 ，其 中一些 已经商业化应用并具有 良好 的使用效果 。但 由于钢
摘 要 ：文章介绍了钢筋在混凝 土中的腐蚀机理和常用的光纤传 感技 术 ，综述 了基 于光 纤传感器 的钢筋腐蚀监测技 术 的研究进展。最后展望 了钢筋腐蚀监测技术要实现工程应用的发展方 向。
关键词 ：钢筋 ；腐蚀 ；光纤 ；传感器 ；监测
中 图分 类 号 ：Ｔ ７ ．；Ｕ ５ ． Ｇ１２ ５ ６７ ３ 文 献标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ － ６ ８（０ ２ ０— ｌ ２ ０ ０ ３ ３ ８ ２ １ ）２ ０ １— ７
２１ 年 ４ ０２ 月 第２ 期 总 第 １９期 ７
巾国港湾建设
Ｃ ｉａＨａｂ ｕ ｎ ｉｅｒ ｇ ｈｎ ｒ ｏ ｒ ｇｎ ｅｉ１ ９，Ｎｏ ２ ｔｌ ７ ．
基于光纤传感器 的钢筋 腐蚀监测技术研 究进展
张文锋 ，马化雄 ，赵 立鹏
（ 中交天津港湾工程研究院有限公 司，天津 ３０ ２ ） ０２２
Ｐｒ ｇ ｅ ｓｉ ｃ ｉａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎ Ｍ ｏ ｉｏ ｉ ｃ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｔｅ ｈｎ ｃ ｌＲ ｓ ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒｎｇ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ Ｂａ ｅ ｎ ｌｇ ｓ ｄ ｏ
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钢筋混凝土结构 中，钢筋腐蚀普遍存在 ，而且 随着腐蚀 的
发展 ，将 发生混凝 土胀裂 ，使得钢筋腐蚀在后期加速发展 ， 导致钢筋混凝土结构维修难度和成本增 大 。因此 ，有必要 研发钢筋腐蚀 的监测技术 ，实时掌握 钢筋腐蚀信息 ，尽早 发现腐蚀 ，及时采取预 防措施 ，以达到提高钢筋混凝 土结 构耐久性 、保障结构安全和降低维护难度及成本的目标 。 钢筋混凝土结构 中钢筋 所处 内部环境较 为复杂 ，使得
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钢 筋腐 蚀 属 于 电 化 学 过 程 ，因 此 可 利 用 电化 学技 术 检
境 （ 如海洋环境 、腐蚀性大气环 境等） 中时 ，难免遭受侵 蚀 、破坏等 ，致使结构 的耐久性 不足 ，直接影响整体结构
的安 全 性 和 适 ． ｝ 甩Ｊ 生，甚 至造 成 建 筑 物 过 早 破 坏 。 目前 ，钢 筋 混 凝 土 结 构 耐 久 性 问 题 已成 为 当今 世 界 工
位法 、混凝 土电阻率测量法 和综合分析 判断法 等ｌ ２ １ 。剔凿
检测法 和钻孔取样法能够较 准确 地反映钢筋腐蚀状况 ，但 两者都会 破坏结构 的完整性 。半电池电位法 、混凝 土电阻 率测 量法和综合分 析判 断法 对结构破坏极小或无破坏 ，但 三者只能定性地判断钢筋腐蚀状态 。
０ 引言
传统腐蚀检测方法 的应用存在一定 的局限性 。目前 ，常用 钢筋腐蚀检测方法有剔凿检 测法 、钻孔取样法 、半 电池 电
钢筋混凝土结构以其造价低廉 、适应 性较强等优点被 广泛应用于土木工程 中，现 已成 为主要结 构形式之一 。通 常情况下 ，钢筋混凝土结构耐久性较好 ，但处于较恶劣环
ｇ ｒｐｒ ｃｉａ ｏｒ ｓｏ ｎ ｔｒｎｇｏ ｔｅ ａ ｓｉ ｘ ｏ ｎｄ ｄ． ｙｆ ａ ｔｃ ｃ ｒｏ ｉｎ ｍｏ ｉｏ ｏ ｌ ｉ ｆｓｅ ｌｂ ｒ ｓｅ ｐ ｕ ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｅ ａ ； ｃ ｒｏ ｉｎ； ｏ ｔ ａ ｂ ｒ ｅ ｓ ｒ ｙｗｏ ｄ ： ｔ ｌ ｒ ｅ ｂ ｏ ｓｏ ｐ ｉｌ ｆ ｅ ；ｓ ｎ ｏ ；ｍｏ ｉ ｒｎ ｃ ｉ ｎｔｉ ｇ ｏ