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在高纬度、高海拔的寒冷地区,混凝土结构普遍存在冻融破坏现象,冻融损伤不仅降低混凝土结构的力学性能,而且缩短其使用寿命,甚至对人民生命财产安全造成极大的威胁,因此必须对混凝土结构运营状况进行监检测以确保其安全服役。目前的检测手段不仅需要人工定时定量检测,而且难以提供混凝土结构整个监测过程的有效信息,尤其是难以实现对冻融损伤的定位判断,更无法反映混凝土结构缺陷变化的真实情况,造成人力与物力资源上的浪费。本文通过研究制备内埋式声发射传感器,采用声发射技术对混凝土材料的冻融损伤进行实时监测,运用传统表征方法和声发射分析方法对试件梁的冻融损伤演化进行分析,利用声发射特征参数对混凝土的冻融损伤进行表征,验证声发射技术在混凝土冻融损伤监测上的可行性,为实际的工程应用提供新方法。本论文的主要成果如下:（1）研究了三种背衬层对外贴式声发射传感器的影响。与参考传感器相比,制备的传感器均具有接收性能好、频率响应范围宽、准确性和灵敏度较高的特点。在模拟试验中,含钨粉/环氧背衬层的传感器具有信号衰减能力强,频响范围最宽,更适合应用于嘈杂环境中材料结构的实时监测与缺陷评估。（2）以2-2型压电复合材料为核心元件,以水泥掺和环氧为封装材料制备了内埋式声发射传感器。结果表明:随着压电复合材料中功能相的减少,其相对介电常数εr、压电应变常数d33和电导值均减少,而压电电压常数g33呈线性增加;对封装材料的声电特性与力学性能研究发现,随着封装材料中水泥质量的增加,封装材料的声阻抗和电阻均增大,而强度先增大后减小,弹性模量与之相反;对含不同PZT体积分数的声发射传感器进行测试发现,在压电元件尺寸不变前提下,通过降低2-2型压电复合材料中PZT体积分数,拓宽了传感器的带宽,但是却是以牺牲灵敏度为代价的;当2-2型压电复合材料中PZT体积分数在50%～87.5%时,含不同2-2型压电复合材料的声发射传感器均能有效接收断裂毛细管引发的声发射信号,准确识别有效信号和噪声信号,适用于混凝土的声发射监检测;确定2-2型压电复合材料中PZT体积分数为75%时,内埋式声发射传感器综合性能最佳,并采用该传感器对混凝土冻融实验进行在线监测。（3）通过声发射技术对混凝土冻融损伤进行监测,结果表明:冻融循环机的环境噪音普遍在50dB以下,制备的声发射传感器防水、绝缘和力学性能优异,适用于冻融损伤监测;随着冻融次数的增加,质量损失率先减小后增大,相对动弹性模量和超声波形的最大峰峰值一直呈减小趋势;内埋式传感器相较于外贴式,与混凝土耦合效果更好,接收信号更加丰富;通过声发射特征参数结合冻融损伤机理将混凝土冻融分为微裂纹萌芽期、微裂纹发展壮大期、微裂纹衰减期和微裂纹稳定期四个阶段;通过关联参数分析确定了大裂纹损伤特点,采用最小二乘法计算出声发射b值,拟合度高达99.7%以上,并以此表征冻融损伤演化过程;声发射源定位研究中发现冻融损伤点分布规律随机性极强,而且随着冻融次数的增加,损伤点的出现频度减小。