Aku SEPPÄNEN（芬兰），Milad HALLAJI（美国），Mohammad POUR-GHAZ（美国）（.东芬兰大学应用物理系；.北卡罗来纳州立大学土木施工及环境工程系）



基于电阻抗断层成像技术的传感皮肤在混凝土损伤检测中的应用研究

Aku SEPPÄNEN1（芬兰），Milad HALLAJI2（美国），Mohammad POUR-GHAZ2（美国）
（1.东芬兰大学应用物理系；2.北卡罗来纳州立大学土木施工及环境工程系）

提出了一种基于电的传感皮肤，可以应用于混凝土结构损伤检测。该传感皮肤由一层薄薄的导电性铜漆层构成，可以附着在混凝土表面，混凝土基体开裂会导致传感皮肤破裂，降低附近传感皮肤的电导率，通过电阻抗断层成像（EIT）技术可以检测到电导率的下降。文章总结了在聚合物基体和钢筋混凝土上进行试验的最新研究成果。此外，最新成果表明，重建图像的分辨率可以进一步提高。

传感皮肤；损伤检测；钢筋混凝土；电阻抗断层成像技术

0　前言

对于核废料储存设施等关键基础设施，设置混凝土结构缺陷预警系统至关重要。借助这样一个系统，可以在结构可能发生重大损伤前采取修复和维护公共安全的措施。

目前存在多种混凝土裂缝无损检测方法［1-3］。由于预警系统需要连续监测，基于电的方法比较快速、廉价，适用于预警系统，同时也可以应用于大规模监测。除提供混凝土开裂的信息外，电气测量还可以提供关于裂缝尺寸的信息［4］。其中，电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography，简称EIT）技术有希望可以显示裂缝的三维几何形状。

裂缝检测的电气方法通常是在混凝土表面进行间接测量，检测由裂缝引起的混凝土电导率变化情况。……