[发明专利]一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法

权利要求书

1.一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的具体包括以下步骤：

（a）在水泥基材料试件（9）的预测区域预埋电极片（5）或者实施时放置，通过导线（6）将电极片（5）与电化学工作站数据采集系统（7）连接，然后将电化学工作站数据采集系统（7）与计算机数据处理系统（8）连接，实现对试件（9）裂缝变化的自动监测与数据的连续记录；

（b）通过电极片（5）对水泥基材料试件（9）施加不同频率的正弦交流电压（电流）扰动信号，输入的扰动信号经过试件（9）后产生相应的响应信号，即正弦交流电流（电压）信号，响应信号经过电化学工作站数据采集系统（7）和计算机数据处理系统（8）的处理，得到试件（9）在不同频率下的电化学阻抗谱；

（c）通过分析电化学阻抗谱的特征变化来监测水泥基材料试件（9）裂缝的开裂情况。

2.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的步骤（a）中水泥基材料试件（9）为土木工程中各类非荷载或荷载作用下的水泥基材料。

3.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的步骤（a）中水泥基材料试件（9）的预测区域不受水泥基材料的结构和空间位置的限制。

4.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的步骤（a）中水泥基材料试件（9）的预测区域的电极片（5）数量为二个及以上，其位置以均布或非均布的方式放置。

5.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的步骤（b）中信号频率范围包括低频段和高频段，一般在1mHz ~ 10MHz。

6.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的步骤（b）中正弦交流电流值一般低于50mA，或交流电压一般低于20mV。

7.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的步骤（b）中电化学阻抗谱的表示方法包括Warburg图、导纳图、电容图、Nyquist图和Bode 图等形式，优选为Nyquist图和Bode 图。

8.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的步骤（b）中水泥基材料试件（9）的电化学阻抗图谱的特征变化与其结构特性存在对应关系。

9.根据权利要求1所述的一种利用电化学阻抗谱实时监测水泥基材料裂缝的方法，其特征在于：所述的电化学阻抗图谱的特征变化是指在一定频域范围内的相位角、角频率、阻抗矢量及其模值等参数值以及其所对应函数关系的变化情况。