钢筋锈蚀问题严重影响着钢筋混凝土结构的耐久性。钢筋锈蚀不仅会减少钢筋的有效截面积,同时也会削弱钢筋与混凝土之间的粘结,从而导致结构承载力的下降与失效。此外,随着钢筋锈蚀加剧,锈蚀产物体积膨胀还会造成混凝土保护层开裂,进一步加剧钢筋锈蚀。因此,量化表征及动态监测混凝土结构中钢筋锈蚀程度,对于合理制定钢筋混凝土结构的维护方案,保障结构的安全性具有重要意义。本文围绕钢筋锈蚀监测,利用澳门大学与浙江大学研发的基于磁介质理论的内埋式钢筋锈蚀监测仪(MCD监测仪),进行了以下研究工作:(1)研究了钢筋锈蚀率与监测仪输出电压变化的相关规律。阐述了 MCD监测仪基于磁介质理论的钢筋锈蚀监测机理。测定了不同钢筋锈蚀率条件下传感器的输出电压,建立了传感器输出电压随钢筋锈蚀的变化曲线。考虑永磁体退磁、二次磁化及钢筋微量元素对传感器输出电压的影响,通过归一化处理,建立了具有普适性的钢筋锈蚀线性标定拟合直线,达到非破损定量监测钢筋锈蚀率的目的。(2)研究了数值模拟环境中钢筋锈蚀率与监测仪输出电压的相关关系。利用Comsol数值模拟软件建立了钢筋锈蚀模拟标定拟合直线,比较了与试验标定拟合直线的差异性。分析了卡口区域内钢筋长度、钢筋位置对传感器输出电压的影响,对试验标定步骤具有指导意义。(3)研究了传感器内埋钢筋混凝土梁时监测仪计算锈蚀率的时变规律。在半浸泡外加电流加速锈蚀试验条件下,测定了不同锈蚀龄期监测仪的计算锈蚀率,通过与钢筋真实锈蚀率对照,探究了监测仪内埋钢筋混凝土梁时的精确度。建立了监测仪计算锈蚀率时变曲线,结合保护层开裂时间,动态表征了保护层开裂前后钢筋锈蚀速率的变化。