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第一章绪论
§1.1钢筋腐蚀监测是工程结构安全运行的重要保证
§1.1.1混凝土结构的骨架——钢筋
§1.1.2监测钢筋腐蚀是确保混凝土结构安全运行的必要保证
§1.1.3工程结构安全监控的新思路——智能材料系统与结构
§1.2钢筋腐蚀的成因与监测技术的研究现状
§1.2.1钢筋混凝土结构的组成特点
§1.2.2混凝土结构钢筋腐蚀成因
§1.2.3用于混凝土结构钢筋腐蚀的传统监测技术
§1.2.4光学方法在腐蚀监测中的应用
§1.3钢筋腐蚀监测的光波导方法
§1.3.1用于飞机Al材缝隙腐蚀监测的光波导方法
§1.3.2混凝土结构中采用光波导方法监测钢筋腐蚀的可能性与难点
§1.4本论文的主要任务
第二章钢筋腐蚀的平板波导简化模型研究
§2.1概述
§2.2钢筋在模拟混凝土孔溶液中腐蚀行为的研究
§2.2.1钝化膜破裂电位Eb随pH值、Cl-离子浓度的变化关系
§2.2.2腐蚀电流Icorr随pH值、Cl-离子浓度的变化规律
§2.2.3结论
§2.3光纤子午面简化的平面光波导理论定性分析
§2.3.1平面光波导与金属波导管
§2.3.2光波导理论对腐蚀传感过程的定性描述
§2.3.3平面波导上Al膜腐蚀传感验证试验
§2.4 Fe-C合金膜的形成
§2.4.1 Fe-C合金膜的形成机理
§2.4.2膜层制备工艺
§2.5膜层性质研究
§2.5.1膜层结构分析
§2.5.2膜层厚度及光学性质的确定
§2.5.3 Fe-C合金膜在模拟混凝土孔溶液中的电化学特性研究
§2.6 Fe-C合金膜的腐蚀传感性能研究
§2.6.1平面光波导上Fe-C合金膜制备与腐蚀试验方法
§2.6.2电化学腐蚀过程中腐蚀电流与输出光功率的关系
§2.6.3化学腐蚀过程中腐蚀电流与输出光功率的关系
§2.6.4结论
§2.7本章小结
第三章钢筋腐蚀的光纤传感实验研究
§3.1概述
§3.2用于纤芯上制备腐蚀敏感膜的固定架设计
§3.3浸蚀包层以形成空气/纤芯界面
§3.3.1光纤包层浸蚀速度的确定
§3.3.2用于制备腐蚀敏感膜的基底材料准备
§3.4纤芯上膜层的制备
§3.4.1膜层制备工艺
§3.4.2膜层的后处理
§3.5光纤腐蚀传感器性能测试系统的建立
§3.6在腐蚀介质中FOCS的传感性能
§3.6.1中性盐雾试验(NSS)对FOCS传感性能的评价
§3.6.2 HNO3介质中FOCS传感性能
§3.6.3模拟混凝土孔溶液中FOCS传感性能
§3.7本章小结
第四章金属薄膜光学理论对光纤腐蚀传感过程的描述
§4.1概述
§4.2腐蚀传感过程的理想化模型
§4.3金属薄膜光学基础
§4.3.1金属中的折射定律与非均匀波
§4.3.2不变式
§4.3.3介质/金属界面上的菲涅尔公式
§4.4金属薄膜光学理论对光纤腐蚀传感过程的描述
§4.4.1单层金属Ag膜对光纤输出光功率的影响
§4.4.2 Fe-C合金膜层存在对FOCS输出光功率的影响
§4.5数值计算及其结果讨论
§4.5.1数值计算中涉及到的参数值
§4.5.2 Ag层和Fe-C层的光学穿透深度
§4.5.3膜层腐蚀过程中FOCS总传输率Г的变化
§4.5.4理论计算与实验结果比较
§4.5.5结论
§4.6本章小结
第五章FOCS对混凝土结构中钢筋腐蚀监测的实验研究
§5.1概述
§5.2具有可埋入特性的FOCS设计
§5.3 FOCS埋入工艺的研究
§5.4混凝土结构中钢筋腐蚀传感实验研究
§5.5现有研究的不足与展望
§5.6本章小结
全文总结
致谢
博士生期间发表的论文
参考文献
