基于光纤光栅光谱分析的混凝土结构钢筋锈蚀监测

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• 出版年：2008
• 作者：王彦；梁大开；周兵
• 单位1：南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室
• 单位2：安徽工业大学电气信息学院
• 职称：讲师
• 语种：中文
• 作者关键词：长周期光纤光栅(LPFG)；光谱分析；锈蚀；微弯
• 起始页：2660
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金项目(60477031)，国家自然科学基金重点项目(60535020)；江苏省汽车工程重点实验室开放基金项目(QC200502)资助1975
• 刊名：光谱学会光谱分析
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1981
• 主管单位：中国科学技术协会
• 主办单位：中国光学学会
• 主编：黄本立
• 地址：北京市海淀区魏公村学院南路76号
• 邮编：100081
• 电子信箱：chngpxygpfx@vin.sina.com
• 网址：http://www.gpxygpfx.com
• 卷：28
• 期：11
• 期刊索取号：P342.06220
• 核心期刊：物理类、化学类核心期刊

摘要

混凝土中钢筋发生锈蚀会严重影响混凝土结构的使用功能，文章提出了通过观察长周期光纤光栅(LPFG)的透射谱变化对混凝土结构中的钢筋锈蚀进行监测。这种方法基于长周期光纤光栅的微弯特性，利用其透射光谱随弯曲度增加逐渐变浅、谐振波长处的光功率与LPFG的弯曲度成线性这一特性，将钢筋锈蚀引起的钢筋径向膨胀转化为光栅的弯曲，通过监测光栅的光谱变化获知光栅的弯曲度进而判断钢筋的锈蚀程度，该方法对钢筋直接进行监测，简单易行，并利用光栅的光谱特性从而避免了环境温度、应变、折射率的影响，实验将光栅埋入到混凝土构件中，从已取得的实验结果来看，这种方法测量钢筋锈蚀厚度的准确
    度可达1.2μm，可监测到的锈蚀厚度达3mm，完全能够实现混凝土结构中钢筋锈蚀的早期至中期监测。