混凝土中压电传感器防水及封装技术

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土木工程结构和重大基础设施服役周期长,随着使用年限的增长,结构将不可避免地产生损伤积累和抗力衰减。一旦结构关键构件的损伤积累到一定程度,如没有被及时发现和处理,将会造成重大的人员伤亡和经济损失。因此,如何有效、便捷地检测这些损伤,及时对结构健康状况做出诊断显得尤为重要。  论文首先概述了传统结构损伤检测方法的研究状况,并指出它们的不足和难以解决的问题,介绍了基于压电阻抗的结构损伤检测新方法,论述了该方法的国内外研究进展,并与几种主要的传统损伤检测方法作了对比。然后介绍了PZT阻抗法用于结构损伤检测的基本理论。最后通过试验的方法,即比较做过防水处理后的PZT传感器在浸水前后导纳曲线变化情况,从三种待选防水剂材料中找出最佳的PZT传感器防水剂,并对做过防水处理后的PZT传感器进行有效的水泥封装处理,确保其可以直接应用到实际工程当中。实验结果表明:PZT传感器外涂沥青漆的防水效果最佳。特别是在做完水泥封装处理后,不仅可以进一步提高PZT传感器的防水效果,而且可以避免PZT传感器受到外力而破坏,提高了PZT传感器的稳定性,使其能更方便,更安全的应用到实际工程中去。  作为一种新的损伤检测方法,压电阻抗法还处于发展阶段,离大规模的工程实际应用尚有一定距离,今后还需对压电阻抗法在更复杂结构的损伤类型、尺寸、位置确定等方面作更深入的研究。
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