[发明专利]钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀的检测方法

摘要

一种钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀的检测方法，属于结构工程领域。该方法包括三步：(a).传感器制作：将工程同材质的两钢筋棒(1)靠紧并固定，应变光纤光栅(2)粘贴于顶面(4)，用应变光纤(3)连出，另再放置一根自由状态的温度补偿光纤光栅(6)，用温度补偿光纤(7)连出，封装并在外壳预先打孔；(b).传感器就位：将其浇注在混凝土中，应变光纤(3)与温度补偿(7)均与光谱仪相连；(c).定期监测，测量光栅波长移动量及速率，从而推断钢筋腐蚀程度与速率。本发明可以在不损伤混凝土表面的前提下，通过对埋入混凝土内部不同深度的钢筋的检测，准确确定引起钢筋腐蚀的程度及速率，应用于结构工程领域中钢筋混凝土结构的耐久性检测和评估。

主权项

1、一种钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀的检测方法，其特征在于包括以下步骤：(a)、传感器的制作：选取与工程所用钢筋材质相同的两根钢筋棒(1)，将两钢筋棒(1)靠紧并固定在不锈钢基座(5)上，应变光纤光栅(2)粘贴在两根钢筋棒(1)顶面(4)，并与应变光纤(3)连接，应变光纤(3)外套热缩管，另外，在基座上，离开钢筋棒(1)一定距离再放置一根自由状态的温度补偿光纤光栅(6)，与温度补偿光纤(7)连接，温度补偿光纤(7)同样外套热缩管，应变光纤(3)与温度补偿光纤(7)均从基座(5)穿出，用渗透性好的弹性物填充两根钢筋棒(1)周围与基座(5)之间，再在外面包裹水泥砂浆，再在最外层加上金属外壳，外壳上预先打许多小孔，于是传感器制作完成；(b)、传感器就位：浇注混凝土之前，将传感器的基座(1)固定在混凝土构件中的钢筋上，并保证钢筋传感器表面水平，然后浇注混凝土；(c)、测试：将应变光纤(3)、温度补偿光纤(7)穿出并与光谱仪相连，对传感器进行定期监测，测量光栅波长移动量及速率，从而推断钢筋腐蚀程度与速率，其中主要公式为：$\mathrm{\Delta D}=\frac{\Delta {\lambda }_{B1}-\Delta {\lambda }_{B2}}{K_1}D$ ，其中ΔλB1为测得应变光纤光栅(2)的中心波长位移量，ΔλB2为测得的温度补偿光纤光栅(6)的中心波长位移量，D为钢筋直径，ΔD为钢筋的直径应变量，K1为应变敏感系数，其确定方法：在制作此传感器的同时，另外再做N组与传感器条件完全相同的试件，保证钢筋棒长度相同，浇注的水泥砂浆等级厚度相同，但在这N组试件中不放置光栅、光纤，在定期监测光栅漂移量的同时，每次在这N组中取1组破损直接检测钢筋棒的腐蚀量，这些钢筋棒的腐蚀可替代传感器中钢筋棒的腐蚀状态，这样通过N组测量，可得到N组不同状态的测量数据，再线性回归得到K1值，N组取值为5-8。