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一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于土木建筑領(lǐng)域，尤其是一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法。首先在水泥基材料試件的兩端預(yù)埋電極片或者實(shí)施時(shí)放置，通過導(dǎo)線將電極片與電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。然后，通過電極片對(duì)水泥基材料試件施加不同頻率的正弦交流電壓（電流）擾動(dòng)信號(hào)，輸入的擾動(dòng)信號(hào)經(jīng)過試件后產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，即正弦交流電流（電壓）信號(hào)，響應(yīng)信號(hào)經(jīng)過電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的處理，得到試件的電化學(xué)阻抗譜。最后通過分析電化學(xué)阻抗譜的特征變化來監(jiān)測(cè)水泥基材料試件裂縫的開裂情況。本發(fā)明測(cè)量速度快，抗干擾能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單。
【專利說明】一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在土木建筑領(lǐng)域的材料裂縫的檢測(cè)方法，尤其是一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥基材料是以水泥為膠凝材料，與其它材料組合而得到的材料，是世界上用量最大和應(yīng)用最廣泛的土木工程材料，其優(yōu)點(diǎn)在于:各組分易于獲得、價(jià)格低廉、易于成型、易于制造成各種形狀，同時(shí)具有良好的安全性和耐久性。但是，現(xiàn)有水泥基材料存在著自重大、拉壓比小、斷裂韌性低、脆性大和易于開裂等缺點(diǎn)，尤其是隨著水泥基材料強(qiáng)度的提高，水泥基材料的開裂與脆性問題變得越來越突出，導(dǎo)致水泥基材料容易遭受破壞或失效。目前，已經(jīng)提出了超聲波法、OTDR技術(shù)、圖像采集處理法、放射線法等一系列技術(shù)對(duì)水泥基材料裂縫進(jìn)行觀測(cè)和監(jiān)控，但上述方法都有一定局限性，比如操作復(fù)雜、測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)、隨機(jī)性大、受主觀因素影響大。因此，為便于及時(shí)采取相應(yīng)的修復(fù)措施，開展有效地質(zhì)量控制，減少由于工程建筑破壞所造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，還需要對(duì)水泥基材料水化機(jī)理、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、鋼筋銹蝕、抗?jié)B性、氯離子擴(kuò)散、集料和摻合料活性、結(jié)構(gòu)性能損傷的預(yù)測(cè)與預(yù)警等方面進(jìn)行研究，提出更符合工程實(shí)際需要的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用電化學(xué)阻抗譜方法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，在采用電化學(xué)阻抗譜原理研究水泥基材料特性的理論基礎(chǔ)上，分析水泥基材料的開裂及裂縫的發(fā)展變化情況，從而能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料開裂損傷的程度，為及時(shí)采取相應(yīng)的修復(fù)措施，開展有效質(zhì)量控制，進(jìn)而減少由于工程建筑破壞所帶來的損失具有重要意義。
[0004]本發(fā)明對(duì)利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的原理作出以下描述。
[0005]電化學(xué)阻抗譜是給電化學(xué)系統(tǒng)施加一個(gè)頻率不同的小振幅交流電勢(shì)波，測(cè)量交流電勢(shì)與電流信號(hào)的比值隨正弦波頻率的變化，比值即為系統(tǒng)的阻抗，或者測(cè)量系統(tǒng)阻抗的相位角隨正弦波頻率的變化。它是一種頻率域測(cè)量方法，可測(cè)定的頻率范圍很寬，可以得到比常規(guī)電化學(xué)方法更多的動(dòng)力學(xué)信息和電極界面結(jié)構(gòu)信息。由于采用小幅度的正弦電勢(shì)信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行微擾，電極上交替出現(xiàn)氧化和還原過程。因此，即使擾動(dòng)信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間作用于電極，也不會(huì)導(dǎo)致極化現(xiàn)象的積累性發(fā)展和電極表面狀態(tài)的積累性變化。由于電勢(shì)和電流間存在線性關(guān)系，測(cè)量過程中電極處于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)，使得測(cè)量結(jié)果的數(shù)字處理簡(jiǎn)化。
[0006]本發(fā)明是由水泥基材料試件、電極片、導(dǎo)線、電化學(xué)工作站及計(jì)算機(jī)組成的電化學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電化學(xué)阻抗譜特征參數(shù)數(shù)據(jù)的連續(xù)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)與記錄工作，并根據(jù)電化學(xué)阻抗譜特征參數(shù)的變化來判斷試件開裂情況的一種方法。電化學(xué)系統(tǒng)可看做是一個(gè)等效電路，這個(gè)等效電路是由電阻、電容和電感等基本元件按照串、并聯(lián)等不同方式組合而成的。通過電化學(xué)阻抗譜，可以測(cè)定等效電路的構(gòu)成以及各元件的大小，利用這些元件的電化學(xué)含義來分析電化學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電極過程的性質(zhì)。水泥基材料試件是一種特殊的電化學(xué)系統(tǒng)，在試件預(yù)測(cè)區(qū)范圍內(nèi)放置電極，當(dāng)水泥基材料試件出現(xiàn)裂縫時(shí)，相當(dāng)于在試件中增加了電容，導(dǎo)致試件在不同頻率下的阻抗發(fā)生變化，通過電化學(xué)工作站的分析，得到試件在不同頻率下的電化學(xué)參數(shù)值，由計(jì)算機(jī)繪制得到試件的電化學(xué)阻抗圖譜，電化學(xué)阻抗圖譜的特征變化與水泥基材料的結(jié)構(gòu)特性存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠很好地反映水泥基材料的開裂及其發(fā)展情況。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，包括以下步驟:
(1)在水泥基材料試件的預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)預(yù)埋電極片或者實(shí)施時(shí)放置，通過導(dǎo)線將電極片與電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，然后將電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)試件裂縫變化的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)的連續(xù)記錄；
(2)通過電極片對(duì)水泥基材料試件施加不同頻率的正弦交流電壓(電流)擾動(dòng)信號(hào)，輸入的擾動(dòng)信號(hào)經(jīng)過試件后產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，即正弦交流電流(電壓)信號(hào)，響應(yīng)信號(hào)經(jīng)過電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，得到試件在不同頻率下的電化學(xué)阻抗譜；
(3)通過分析電化學(xué)阻抗譜的特征變化來監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的開裂情況。
[0008]所述的步驟(I)中水泥基材料試件為土木工程中各類非荷載或荷載作用下的水泥基材料。
[0009]所述的步驟(I)中水泥基材料試件的預(yù)測(cè)區(qū)域不受水泥基材料的結(jié)構(gòu)和空間位置的限制，能夠準(zhǔn)確、全面地反映水泥基材料試件的開裂情況。
[0010]所述的步驟(I)中水泥基材料試件的預(yù)測(cè)區(qū)域的電極片數(shù)量為二個(gè)及以上，其位置可根據(jù)實(shí)際需要以均布或非均布的方式放置。
[0011]所述的步驟(2)中信號(hào)頻率范圍包括低頻段和高頻段，一般在ImHz?IOMHz0
[0012]所述的步驟(2)中所施加的正弦交流電流值一般低于50mA，或交流電壓值低于20mV。
[0013]所述的步驟(2)中電化學(xué)阻抗譜的表示方法包括Warburg圖、導(dǎo)納圖、電容圖、Nyquist圖和Bode圖等形式，優(yōu)選為Nyquist圖和Bode圖。
[0014]所述的步驟(3)中水泥基材料試件的電化學(xué)阻抗圖譜的特征變化與其結(jié)構(gòu)特性存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0015]所述的步驟(3)中水泥基材料試件電化學(xué)阻抗圖譜的特征變化是指在一定頻域范圍內(nèi)的相位角、角頻率、阻抗矢量及其模值等參數(shù)值以及它們之間所對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系的變化情況。
[0016]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
本發(fā)明利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的原理設(shè)計(jì)了水泥基材料試件裂縫的監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)裝置，具有測(cè)量速度快，抗干擾能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，能夠適用于土木建筑工程中各類非荷載或荷載作用下的水泥基材料裂縫的動(dòng)態(tài)變化情況，不受水泥基材料試件的結(jié)構(gòu)和空間位置的限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥基材料試件開裂及裂縫發(fā)展變化的全過程監(jiān)測(cè)，為水泥基材料試件的耐久性預(yù)測(cè)、及時(shí)采取相應(yīng)的修復(fù)措施和開展有效質(zhì)量控制提供信息支持，對(duì)服役期間建筑工程材料綜合性能的評(píng)估和預(yù)測(cè)具有重要意義?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法監(jiān)測(cè)示意圖。
[0018]圖2是自然膨脹水泥基材料試件未開裂前的電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。
[0019]圖3為自然膨脹水泥基材料試件自然膨脹過程中電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。
圖4為自然膨脹水泥基材料試件自然膨脹破壞的電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。
圖5為預(yù)制裂縫水泥基材料試件未開裂前的電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。
圖6為預(yù)制裂縫水泥基材料試件開裂過程中電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。
圖7為預(yù)制裂縫水泥基材料試件試件斷裂后電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0021]一、水泥基復(fù)合材料試件制作
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，現(xiàn)通過但不限于以下方法來制備本發(fā)明所需要的水泥基復(fù)合材料試件。水泥基復(fù)合材料試件的具體制備方法步驟如下:
首先，稱取水泥、摻合料、砂、外加劑和水等組分，膠凝材料為水泥和摻合料，其中水與膠凝材料的質(zhì)量比為0.25:1，PVA纖維的體積摻量占拌合物總體積的2% ；
然后，將稱量的膠凝材料和砂等固體組分倒入攪拌鍋中攪拌1~2分鐘，將水和外加劑倒入攪拌鍋中再攪拌約2分鐘，將PVA纖維緩慢加入到攪拌鍋中，攪拌至纖維分散均勻?yàn)橹?
最后，將拌合物注入模具中，24小時(shí)后脫模，脫模后的試件在溫度20±2°C、濕度90 土 5%的條件下放置養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)7天，隨后將試件放置在實(shí)驗(yàn)室(20 ± 2°C、濕度55 土 5%)養(yǎng)護(hù)直至測(cè)試齡期。
[0022]二、本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成及監(jiān)測(cè)方法
如圖1所示，本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括電極片5 (可自制)、導(dǎo)線6、電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8 ;第一電極片(可自制)上的工作電極1、第一電極片(可自制)上的工作電極2、第二電極片(可自制)上的參比電極3及第二電極片(可自制)上的輔助電極4分別通過導(dǎo)線6與電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7的輸入端連接；電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8連接。
[0023]本發(fā)明的監(jiān)測(cè)方法為一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，包括以下步驟:
(1)在水泥基材料試件9的預(yù)測(cè)區(qū)域兩端預(yù)埋自制電極片5或者實(shí)施時(shí)放置，通過導(dǎo)線6將電極片5 (可自制)與電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7連接，然后將電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)試件9裂縫變化的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)的連續(xù)記錄；
(2)通過電極片5(可自制)對(duì)水泥基材料試件9施加不同頻率的正弦交流電壓(電流)擾動(dòng)信號(hào)，輸入的擾動(dòng)信號(hào)經(jīng)過試件9后產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，即正弦交流電流(電壓)信號(hào)，響應(yīng)信號(hào)經(jīng)過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8的處理，得到試件9的電化學(xué)阻抗譜；
(3)通過分析電化學(xué)阻抗譜上不同參數(shù)的關(guān)系來監(jiān)測(cè)水泥基材料試件9裂縫的開裂情況。
[0024]所述的步驟(I)中水泥基材料試件9為土木工程中各類非荷載或荷載作用下的水泥基材料。
[0025]所述的步驟(I)中水泥基材料試件的預(yù)測(cè)區(qū)域的電極片5 (可自制)數(shù)量為兩個(gè)，在水泥基材料試件9的預(yù)測(cè)區(qū)域的兩端分別設(shè)置一個(gè)自制電極片。
[0026]所述的步驟(2)中信號(hào)頻率范圍為IOmHz?10kHz。
[0027]所述的步驟(2)中正弦交流電流大小為IOmA或者正弦交流電壓大小為5mV。
[0028]所述的步驟(2)中電化學(xué)阻抗譜的表示方法為Nyquist圖和Bode圖。
[0029]三、實(shí)施例1:水泥基材料試件9自然膨脹開裂過程的檢測(cè)(無載荷工況下)
首先，在水泥基材料試件9的預(yù)測(cè)區(qū)域的兩端分別預(yù)埋電極片5 (可自制)(電極片5可為鎳電極片)，然后通過導(dǎo)線6將電極片5與電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7連接，再將電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8連接；其次，將IOmHflOkHz頻率及5mV振幅的正弦交流電壓擾動(dòng)信號(hào)通過電極片5 (可自制)(電極片5可為鎳電極片)施加到水泥基材料試件9上，經(jīng)過電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7收集到響應(yīng)信號(hào)，即正弦交流電流信號(hào)，再由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8對(duì)收集到的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理，記錄該試件在不同開裂程度時(shí)的電化學(xué)阻抗譜。
[0030]如圖2、3、4所示為水泥基材料試件9自然膨脹開裂過程的電化學(xué)阻抗譜圖及對(duì)應(yīng)的試件形貌圖，其中圖2為自然膨脹水泥基材料試件未開裂前的電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖；圖3為自然膨脹水泥基材料試件自然膨脹過程中電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖；圖4為自然膨脹水泥基材料試件自然膨脹破壞的電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。由圖2、3、4的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，在所監(jiān)測(cè)頻率范圍內(nèi)未開裂的水泥基材料試件的阻抗最大值為20 kQ，用Nyquist圖描述的電化學(xué)阻抗實(shí)部與虛部關(guān)系的形狀近似為直線，用Bode圖描述的頻率-相位關(guān)系的形狀為平滑曲線，但隨著試件開裂到嚴(yán)重破壞時(shí)，在相同頻率下，水泥基材料試件的阻抗顯著增大，甚至超過300 kQ，而且電化學(xué)阻抗譜出現(xiàn)不穩(wěn)定、有顯著的波動(dòng)。
實(shí)施例2:水泥基材料試件9預(yù)壓產(chǎn)生裂縫(預(yù)制裂縫)開裂過程中的檢測(cè)(有載荷工況
下)
[0031]首先，在水泥基材料試件9的預(yù)測(cè)區(qū)域的兩端分別預(yù)埋電極片5 (可自制)(電極片5可為鎳電極片)，然后通過導(dǎo)線6將電極片5與電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7連接，再將電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8連接；其次，將IOmHflOkHz頻率及IOmA振幅的正弦交流電流擾動(dòng)信號(hào)通過電極片5施加到水泥基材料試件9上，經(jīng)過電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7收集到響應(yīng)信號(hào)，即正弦交流電流信號(hào)，再由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8對(duì)收集到的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理，記錄該試件在不同開裂程度時(shí)的電化學(xué)阻抗譜。
[0032]如圖5、6、7所示為水泥基材料試件9預(yù)壓產(chǎn)生裂縫(預(yù)制裂縫)開裂過程中的電化學(xué)阻抗譜圖及對(duì)應(yīng)的試件形貌圖，其中圖5為預(yù)制裂縫水泥基材料試件未開裂前的電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖；圖6為預(yù)制裂縫水泥基材料試件開裂過程中電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖；圖7為預(yù)制裂縫水泥基材料試件試件斷裂后電化學(xué)阻抗譜與試件形貌圖。由圖5、
6、7的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，在所監(jiān)測(cè)頻率范圍內(nèi)未預(yù)壓開裂的水泥基材料試件的阻抗最大接近20 kQ，用Nyquist圖描述的電化學(xué)阻抗的實(shí)部與虛部關(guān)系的形狀呈圓弧形的平滑曲線，用Bode圖描述的頻率-相位角關(guān)系的形狀幾乎為正態(tài)分布式的平滑曲線。但是，隨著試件預(yù)壓開裂到斷裂的過程中，在相同頻率下，水泥基材料試件的阻抗增大近千倍，而且電化學(xué)阻抗譜的形狀變得曲折雜亂、無規(guī)律。
[0033]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的具體包括以下步驟: (a)在水泥基材料試件(9)的預(yù)測(cè)區(qū)域預(yù)埋電極片(5)或者實(shí)施時(shí)放置，通過導(dǎo)線(6)將電極片(5)與電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(7)連接，然后將電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(7 )與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8 )連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)試件(9 )裂縫變化的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)的連續(xù)記錄; (b)通過電極片(5)對(duì)水泥基材料試件(9)施加不同頻率的正弦交流電壓(電流)擾動(dòng)信號(hào)，輸入的擾動(dòng)信號(hào)經(jīng)過試件(9)后產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，即正弦交流電流(電壓)信號(hào)，響應(yīng)信號(hào)經(jīng)過電化學(xué)工作站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(7)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)的處理，得到試件(9)在不同頻率下的電化學(xué)阻抗譜； (c)通過分析電化學(xué)阻抗譜的特征變化來監(jiān)測(cè)水泥基材料試件(9)裂縫的開裂情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的步驟(a)中水泥基材料試件(9)為土木工程中各類非荷載或荷載作用下的水泥基材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的步驟(a)中水泥基材料試件(9)的預(yù)測(cè)區(qū)域不受水泥基材料的結(jié)構(gòu)和空間位置的限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的步驟(a)中水泥基材料試件(9)的預(yù)測(cè)區(qū)域的電極片(5)數(shù)量為二個(gè)及以上，其位置以均布或非均布的方式放置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的步驟(b)中信號(hào)頻率范圍包括低頻段和高頻段，一般在ImHz?IOMHz0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的步驟(b)中正弦交流電流值一般低于50mA，或交流電壓一般低于20mV。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的步驟(b)中電化學(xué)阻抗譜的表示方法包括Warburg圖、導(dǎo)納圖、電容圖、Nyquist圖和Bode圖等形式，優(yōu)選為Nyquist圖和Bode圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的步驟(b)中水泥基材料試件(9)的電化學(xué)阻抗圖譜的特征變化與其結(jié)構(gòu)特性存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥基材料裂縫的方法，其特征在于:所述的電化學(xué)阻抗圖譜的特征變化是指在一定頻域范圍內(nèi)的相位角、角頻率、阻抗矢量及其模值等參數(shù)值以及其所對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系的變化情況。
【文檔編號(hào)】G01N27/416GK103995036SQ201410253911
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】祝瑜, 張召才, 管學(xué)茂 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)