混凝土的水化过程始于混凝土与水的混合。由于存在水分，混凝土的早期监测是困难的以及混凝土内部的高碱性环境。早期的发展混凝土性能是决定混凝土结构承载能力的重要因素。在现场监测大体积混凝土结构需要大量的鲁棒传感器。

在本研究中，采用了嵌入式PZT传感器是否可以放置在混凝土内部并具有防碱性和潮湿环境的混凝土是发展。

在浇注时，一组PZT传感器被放置在混凝土结构内部(1小时)用于监测材料在28天内的变化。采用PZT传感器进行局部化和分布式传感模式。局部传感是基于对电流变化的监测嵌入式PZT传感器的阻抗(EI)。EI测量值的变化表现为敏感反射在水化混凝土从流体到固体状态和强度的变化固体物质的增益。在分布式测量中，采用PZT传感器作为执行器-接收器(AR)对混凝土进行全球监测。应力波的变化在管道中传播混凝土所产生的材料介质的变化被监测。水合状态的变化沿应力波传播路径的克里特岛在AR测量中反映灵敏。EI和AR测量技术被结合在一起来发展一个有效的方法来监测早期采用较少PZT传感器的大体积混凝土的龄期变化。使用EI测量来评估传感器附近的变化，并利用AR测量来评估混凝土的体积，因此，电磁和AR的测量是相关的，以推断相似的性能在地方一级(在PZT的影响范围内)和全球一级(材料的大部分)都可以使用里亚尔。

水泥中掺水引起水泥的水化克里特岛。混凝土水化过程是一个多阶段的水化过程从处于流体状态的混凝土开始，随着时间的推移，混凝土变成了支柱tural固体。随着时间的推移，液体的粘度增加和失去和易性，混凝土从流体转变状态到固态，固态不断增强，达到在28天[1]附近取渐近值。监测的变化由混凝土水化产生的材料介质有助于在施工过程中解释混凝土的材料特性和服务阶段。几种方法有电法、超声波法和电磁已被提议用于水化监测具体[2,3]，但这些方法在新状态下存在局限性混凝土监测和现场测量。的水化混凝土的监测是非常具有挑战性的，因为存在混凝土内部的潮湿和高碱性环境。所以,混凝土水化监测需要一个局部传感器放置在混凝土内部，具有防潮功能混凝土的碱性环境。嵌入式传感器应提供对混凝土变化的敏感测量吗在流体状态下保持敏感混凝土的水化。

三根500毫米的普通混凝土梁?150毫米吗?浇注150mm，水灰比为0.45。水泥符合53级普通硅酸盐水泥使用的是12269-1987[28]。采用河砂作为细粒进料门。混凝土混合料分别用10mm和20mm配制碎石以1:5的比例作为粗集料。混凝土混合料是按质量比配制的和中对应的各组分的权重水泥的质量比:水:细骨料:粗料门= 1:0.45:1.94:2.7。最初为水泥、细集料和粗集料混合骨料形成干混合物，然后用水用于配制混凝土混合料。放置两个PZT传感器在混凝土梁内浇筑时，试件各一传感器放置在距离中心50毫米的地方横梁和在中间高度位置。两个PZT传感器是放置垂直位置使平面对应每个PZT贴片的正方形与其他PZT贴片平行。一个在混凝土梁的内部放置铜线，使其受力均匀与地面相连，以消除电荷泄漏。con -1天后将混凝土梁从模具中取出治愈28天。

图1所示。嵌入式PZT传感器a) PZT传感器横断面图b) PZT传感器照片。

图2所示。(a) PZT贴片(b) PZT传感器的典型电导谱。

图3所示。电阻抗法和波传播技术的实验装置。

图4所示。(a)驱动脉冲信号(b)典型接收信号

可以看到电导峰值持续下降将PZT传感器嵌入混凝土内部，是连续的直到12h。12h后，电导下降幅度减小10天后电导峰值没有变化。在水化3h后，共振频率开始增加在混凝土的前24小时，其增长率非常高水合作用。在增长率中观察到一个拐点大约在12小时时，可以观察到增长率的下降1天以后，但频率的变化持续到12天水合。12天后，共振峰没有变化频率。电导的变化就是这个表达式物质状态的变化和频率的变化表示材料的刚度。

从实验中可以得出以下结论使用嵌入式PZT传感器进行水化的结果混凝土。

1. 所研制的嵌入式智能PZT传感器可以同时满足这两方面的要求EI测量和AR测量EI测量-嵌入式智能PZT传感器的器件是非常敏感的在九头蛇的过程中，材料的状态和硬度都发生了变化tion (0 h-28天)和AR测量是非常有用材料凝固后(9 - 28天)。

2. 的第一共振频率的电导变化电导谱对电导率的变化非常敏感材料的状态和在设置测量前的帮助(新鲜状态，流固转换)和频率的变化对材料的刚度增益非常敏感(流体-固体过渡，固体增加刚度)和帮助通过-水合作用的过程。

3.电导的第一共振频率的变化频谱和频率的X形心的变化来自AR测量的域信号对混凝土刚度的变化和两者都可以用来解释介质硬度的变化。

4. 在AR测量的变化可以用来计算在剪切速度和剪切模量上的增加克里特岛，这反过来有助于获取材料属性。

参考文献：Materials  Today: Proceedings 28 (2020) 388–395