一种基于嵌入式压声超声波主动传感技术识别混凝土水化阶段的方法
Min Xiao1, Yaoting Zhu2, Wei Min1
1Jiangxi Communications Investment Group Co., Ltd., No. 367, Chaoyangzhou Middle Road, Nanchang 330025, China.
这项研究引入了使用压电陶 (PZT) 的嵌入式超声波传感器来监测混凝土的水分. 开发的技术有效地识别了在混凝土固化过程中关键的结构过渡阶段.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 结构健康监测 结构健康监测
背景情况:
- 在水化过程中混凝土的结构演变会影响其强度.
- 持续监测混凝土固化对于材料科学研究至关重要.
- 确定关键的水化阶段有助于预测具体的性能.
研究的目的:
- 提出和评估一种嵌入式超声波主动传感技术,用于监测混凝土水化.
- 使用压电陶 (PZT) 在混凝土固化过程中识别关键结构过渡阶段.
- 开发一个新的索引来分类和识别混凝土中的水化阶段.
主要方法:
- 压电超声波传感器的制造和性能评估.
- 进行压力强度和透阻力测试.
- 在水化过程中分析压电信号振幅和波纹包能量 (WPE) 演变.
- 引入一个基于WPE的根平均平方偏差 (WPE-RMSD) 指数用于过渡识别.
主要成果:
- 开发的PZT传感器表现出稳定的电气,机械和防水性能.
- 信号振幅和WPE都有效捕捉了混凝土的水分,而WPE显示出更高的灵敏度.
- WPE-RMSD指数提供了从早期水合到28天密度的持续监测.
- WPE-RMSD指数成功地确定了关键阶段,如最终设置和7天期间.
结论:
- 嵌入式超声波传感技术为混凝土水化监测提供了一种新的现场方法.
- WPE-RMSD指数有效地对关键的结构转型阶段进行分类和识别.
- 这种方法提高了对混凝土固化过程的理解和控制.
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