在钢筋混凝土结构的耐久性问题当中,钢筋锈蚀是最常见的耐久性问题。一但钢筋发生锈蚀后,混凝土保护层容易出现锈胀开裂,严重时还会导致混凝土保护层剥落,当混凝土截面与钢筋截面减少,钢筋混凝土结构的力学性能和耐久性下降。因此,实时掌握结构中的钢筋锈蚀程度对控制钢筋锈蚀有着十分重要的意义,可以及时对结构中的受损部分采取修复措施,使钢筋混凝土结构在安全的使用条件下继续工作。本文主要以基于初代磁场理论的钢筋锈蚀监测仪器(magnetic-based corrosion monitoring device,简称 MCD 监测仪)为研究对象,重点研究了 MCD的测试原理,锈蚀产物对MCD的影响以及基于MCD的基础下研发用于非均匀锈蚀下的监测仪器。本课题的研究是在国家重点基础研究发展计划(973计划项目,编号2015CB655103)及国家自然科学基金(项目编号:51578497,51378012)等课题的资助下展开的。主要研究工作如下:(1)通过数值模拟与实验测试,分析影响MCD的磁场的主要因素,提出磁感应强度值随着气隙长度的变化有明显的规律,探讨了钢筋锈蚀监测仪器工作机理。(2)分析钢筋锈蚀产物的磁性质对MCD的测试结果具有一定的影响,通过数值模拟与实验得出钢筋锈蚀产物的影响程度,并给出存在锈蚀产物测试时的修正系数。(3)基于磁场的MCD钢筋锈蚀监测仪器的研究,研发了两款用于非均匀锈蚀的新型钢筋锈蚀监测仪器(NMCD1和NMCD2)。利用数值模拟和实验分别验证NMCD1测试钢筋纵向非均匀锈蚀的能力和NMCD2测试钢筋横向非均匀锈蚀的能力,为钢筋非均匀锈蚀的测试提供了可行的研究方法。