膨胀裂缝是一种常见的由非荷载作用引起的混凝土裂缝,膨胀裂缝产生的原因是膨胀源膨胀导致混凝土膨胀不均匀,这种不均匀性导致混凝土局部出现的拉应力超过承受极限后,就会产生膨胀裂缝。延迟钙矾石(DEF)是一种钙矾石为膨胀源的混凝土膨胀破坏,多发生在混凝土结构投入使用很长一段时间后,因此很难对延迟钙矾石引起的膨胀破坏进行评估。交流阻抗谱(ACI)是一种用交流信号来分析材料性能或者反应过程的方法,当对一个物体施加微扰,会产生一个对应的响应,在不同频率下二者比值的复数形式(即阻抗)组成的图谱就是交流阻抗谱。用等效电路图将阻抗谱中的信息转化成可以量化表示的方式,就得到了混凝土的渗流结构参数(PSP)。本文的主要目的是研究交流阻抗谱监测混凝土膨胀开裂的可行性,实现途径是通过分析混凝土膨胀开裂过程中交流阻抗谱和渗流结构参数的变化特征,来得出二者之间的关系。利用这种关系就能实现交流阻抗谱对混凝土膨胀开裂的监测。如果交流阻抗谱能投入实际应用,就能对类似延迟钙矾石的混凝土膨胀开裂进行快速无损的监测和评估。通过向混凝土中外加膨胀组分(固硫灰,石膏),以及提供内外部条件使混凝土出现延迟钙矾石生成现象,观测到部分混凝土中出现了膨胀和表面开裂的现象。有表面开裂现象的混凝土阻抗谱中出现了高频半圆突变的现象,部分渗流结构参数(rh,Rct,T)的走势也在开裂时间点后发生转变。这说明混凝土的膨胀开裂会对混凝土的交流阻抗谱和渗流结构参数产生影响,混凝土开裂前后内部结构的变化是不一样的,所以对阻抗谱和渗流结构参数的影响是不相同的。这个试验结果证明了混凝土膨胀开裂同交流阻抗谱和渗流结构参数之间是相互联系的,理论上通过阻抗谱和渗流结构参数来监测混凝土的膨胀开裂是可行的。结合混凝土膨胀破坏模型,通过混凝土膨胀开裂过程中的三种效应,能间接建立起渗流结构参数和混凝土膨胀开裂的关系,目前这种关系是模糊的,尚需要很多探索,根据开裂混凝土阻抗谱高频半圆的突变现象,提出利用Rct值和高频半圆最高点来实现对混凝土表面开裂预警。