CN106018261A - 混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法 - Google Patents

混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的不同条件下混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,采用半电池检测、电阻率检测与环境因素相结合,通过将混凝土表面用导电溶液浸湿形成半电池,结合环境温度、环境湿度、粉煤灰掺量、氯离子含量和保护层厚度五个因素通过查表法或者插值计算法得到测点钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率来判断钢筋是否腐蚀及腐蚀率,测定过程快捷;测定方法简单易行;综合了两种电化学检测方法,结果更精确。

Description

混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法
技术领域
本发明涉及混凝土钢筋评估技术领域,具体涉及一种不同条件下混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法。
背景技术
混凝土中钢筋腐蚀,尤其是在海洋环境、氯化物污染等外界不同环境中的钢筋腐蚀,会导致混凝土结构的过早和加速破坏。因此,如果能够及时准确地检测出钢筋的初期腐蚀状态并预测钢筋腐蚀的发展趋势,采取相应的加固措施,不仅可以避免重大安全事故的发生,而且可以大大降低用于混凝土结构维修的费用。
目前常用的钢筋锈蚀程度无损检测方法有分析法、物理法和电化学法。由于混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程,电化学测量是反映其本质过程的有效手段,与分析法和物理法相比,电化学检测方法具有测试速度快、灵敏度高、可连续跟踪和原位检测等优点,且设备简单且适合现场检测,因而电化学检测方法得到了很大的重视和发展。在现有技术中,采用电化学检测方法已在实验室成功地模拟检测出混凝土试样中钢筋的锈蚀状态和瞬时锈蚀速率;可见,电化学检测方法已成为混凝土中钢筋腐蚀无损检测研究的主要方向。
在混凝土中钢筋腐蚀的电化学检测方法中,主要有半电池电位法和混凝土电阻率法等,线性极化法、电化学噪声法、极化曲线法等也在发展中。
半电池电位法是目前常用的一种钢筋腐蚀无损检测电化学方法。半电池电位法测量混凝土中钢筋腐蚀状态的判别标准,一直沿用美国材料试验协会依据对盐污染钢筋混凝土桥面板上检测、调查得到的统计结果,制订的ASTM C876“混凝土中无涂层钢筋的半电池电位标准试验方法”,在此基础上,中国冶金部制定了适合我国钢筋腐蚀检测标准,两者对钢筋腐蚀程度判断的规范标准如表1所示。
表1 半电池电位判断钢筋腐蚀的规范标准
半电池电位法的检测原理是利用“Cu+CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成的半电池构成的一个全电池系统,通过测得钢筋与混凝土电极的相对电势,从而定性地 评估钢筋腐蚀状态,判断钢筋混凝土结构的腐蚀区与非腐蚀区。Carter和Beaudoin等人研究表明半电池电位法检测结果受环境温湿度、混凝土碳化程度以及氯离子浓度影响较大。朱雅仙等人研究发现只有当混凝土相对湿度小于85%时半电池电位法才能用于检测评定钢筋的腐蚀状态。由于钢筋的电位不仅与腐蚀状态有关,还受到混凝土性质和环境等多种因素的影响。Veerachai和Ohtsu等人采用BEM和IBEM法对试验所测得的电位进行了修正,发现修正后的试验结果与钢筋真实的腐蚀状态非常相近,能有效检测钢筋的腐蚀情况。
混凝土电阻率是单位面积、单位长度的混凝土电阻值。一般认为,混凝土是电的不良导体,使得混凝土的电阻性能研究十分有限,近年来,随着导电混凝土研究的深入,电阻率的测量方法也逐渐受到人们的关注。
混凝土电阻率是易通过简单的试验手段而得到的参数,常用的测量方法包括二电级法、四电级法、非接触法和交流阻抗谱法等。通过测量混凝土电阻率,不仅可以定性评估混凝土中钢筋的腐蚀情况,而且可以很好的与混凝土的其他性能建立联系,进而反映混凝土的质量状况。赵恒宝等人研究发现混凝土电阻率受多种因素影响,大体可分为与水泥混凝土微结构密切相关的水泥用量及其化学成分、水灰比、龄期、外加剂和矿物粉体材料等内在因素和环境温度、湿度及介质的侵入程度等外在因素。弓国军等人通过试验研究表明随着混凝土水胶比的增大、相对湿度的升高、氯离子含量的增加,混凝土电阻率呈下降趋势。
半电池电位法和混凝土电阻率法测量钢筋腐蚀率的检测结果受多种因素影响,可分为两大类:钢筋混凝土自身因素以及外界环境因素。
蒋德稳等人研究发现影响钢筋腐蚀检测结果的钢筋混凝土自身因素主要包括:钢筋性能、水灰比、混凝土拌合料性能、密实度、保护层厚度、混凝土强度、氯离子浓度等。Turkmen等人研究发现随着混凝土水胶比的增大,钢筋腐蚀速率检测结果偏大。魏小胜等人通过试验研究了不同水胶比以及单位体积混凝土骨料含量不同时混凝土电阻率的变化规律,得出随着混凝土养护龄期的延长,混凝土电阻率呈线性增大;水胶比不变、单位体积骨料含量从0%增大到70%时,混凝土电阻率呈增大趋势;骨料掺量不变,水灰比0.4混凝土的电阻率比水灰比0.5的要大。Dotto等人通过试验研究表明随着硅灰掺量的增加,混凝土电阻率明显增大;混凝土中掺入粉煤灰或矿粉后,混凝土电阻率随时间的增长率较大;与普通硅酸盐水泥混凝土相比,外掺矿物掺合料的混凝土电阻率增长过程持续时间延长。Pradhan等人使用半电池电位法研究了钢筋腐蚀的氯离子临界腐蚀浓度,发现其与混凝土中钢筋型号、水泥种类和水胶比有着很大的联系,氯离子临界腐蚀浓度随着水胶比的减小而增大,外掺矿物掺合料能提高氯离子临界腐蚀浓度。
许晨和蒋德稳等人研究发现,温度对钢筋的腐蚀速度有着重要的影响,温度越高,混凝 土中氧气、水、氯离子等有害离子变得活跃,混凝土电阻率降低,电化学腐蚀反应速率加快,导致钢筋腐蚀速率增大;湿度影响混凝土中钢筋腐蚀速率最为显著,主要是因为随着环境湿度的上升混凝土中孔隙水含量增加,其电阻率降低,电化学腐蚀反应速度加快。钱磊通过试验研究了在氯盐侵蚀环境下钢筋的腐蚀速率与环境温度的关系,发现钢筋腐蚀速率并不是随着温度升高而持续增加,而是分为两个阶段,第一阶段为温度较低时钢筋的腐蚀速率随着温度的升高而增大;第二阶段当温度达到一定程度,钢筋腐蚀速率随温度升高而降低。原因可能在于混凝土孔隙溶液中氧气的含量随着温度升高而降低,温度升高到一定程度,使得温度对腐蚀速率的促进作用小于抑制作用,此时钢筋的腐蚀速度随温度的升高而降低。李富民等人在对混凝土中钢筋腐蚀速率的理论模型研究中发现温度与腐蚀速率间呈正指数关系,当环境温度为273K~313K时,温度每升高10K,腐蚀速率约升高1倍。姬永生等人通过试验研究了钢筋腐蚀过程的温湿度综合效应,发现在温度一定时,随着环境相对湿度增大,混凝土孔隙水饱和度不断提高,钢筋腐蚀速率持续增大,且环境相对湿度越大,温度对钢筋腐蚀速度的提高幅度也越大。
综上所述,半电池电位法和电阻率法在检测混凝土钢筋腐蚀程度中的不足之处在于:①局限于定性研究,而没有给出腐蚀检测结果与钢筋腐蚀程度间具体的定量关系;②环境温湿度、氯离子浓度、矿物掺合料、混凝土保护层厚度等外部和内部因素对腐蚀检测结果的影响程度尚不明确。因此,如何在检测现场不同外部和内部条件下快速地、定量地检测混凝土结构中钢筋腐蚀程度是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
针对背景技术中的不足,本发明提供了一种不同条件下混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,能够在不同外部和内部条件下有效地、准确地、定量地检测混凝土结构中钢筋腐蚀程度。
本发明提供的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,包括如下步骤:
步骤一,在混凝土结构及构件上布置若干测区,按确定的位置编号,使用导电溶液将测区混凝土表面预先浸湿;每个测区应采用矩阵式布置测点,依据被测结构及构件的尺寸划分网格,网格的节点为电位和电阻率测点;
步骤二,将测区混凝土上的隔离绝缘层介质清除,使测点处混凝土表面平整、清洁;
步骤三,采用钢筋探测仪检测钢筋的分布情况,并选取钢筋检测位置,剔凿出钢筋;
步骤四,导线一端连接钢筋锈蚀检测仪,另一端接于混凝土中钢筋上,在同一测点,用钢筋锈蚀仪和混凝土电阻率测定仪重复检测多次;
步骤五,对不同环境因素情况下测量并记录检测数据,结合混凝土结构的保护层厚度和配合比,按测区编号依次检测和记录各测点钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率;
步骤六,将步骤五中得到的混凝土电阻率,在标准情况下查表预先判断钢筋是否腐蚀;在非标准情况下查表,直接或利用插值法得到温湿度修正系数将非标准情况电阻率换算成标准情况下电阻率,再预先判断钢筋是否腐蚀;
步骤七,将步骤五中得到的钢筋腐蚀电位,在标准情况下查表定量判断钢筋腐蚀区间;在非标准情况下查表,直接或利用插值法得到温湿度修正系数将非标准情况钢筋腐蚀电位换算成标准情况下钢筋腐蚀电位,然后定量判断钢筋腐蚀区间。
所述的不同环境因素情况包括了不同的环境温度、环境湿度、粉煤灰掺量、氯离子含量和保护层厚度。
所述的标准情况为温度T0=18±5℃,湿度为RH0=30±10%。
不同粉煤灰掺量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定;不同粉煤灰掺量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
不同氯离子含量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定;不同氯离子含量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
非标准情况下实测电阻率R1和实测钢筋腐蚀电位V1换算为标准情况下电阻率R0和钢筋腐蚀电位V0的算式为:
R0=R1+aT1×(T0-T1)+aRH1×(RH0-RH1)
V0=V1+aT2×(T0-T1)+aRH2×(RH0-RH1)
其中:aT1为混凝土电阻率的温度修正系数;aRH1为混凝土电阻率的湿度修正系数;aT2为钢筋腐蚀电位的温度修正系数;aRH2为钢筋腐蚀电位的湿度修正系数;T0为标准情况温度,T1为非标准情况实测温度。
在保护层厚度为C=20mm、45mm、70mm时查表确定温湿度修正系数,其它保护层厚度下温湿度修正系数采用插值法进行计算。
转换成标准情况后,不同粉煤灰掺量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀预估标准查表进行确定;不同粉煤灰掺量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
转换成标准情况后,不同氯离子含量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀预估标准查表进行确定,不同氯离子含量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
本发明提供的不同条件下混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,主要存在如下优点:采用半池检测与环境因素相结合,通过将混凝土表面用导电溶液浸湿形成半电池, 结合环境温度、环境湿度、粉煤灰掺量、氯离子含量和保护层厚度五个因素通过查表法或者插值计算法得到测点钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率来判断钢筋是否腐蚀及腐蚀率,测定过程快捷;测定方法简单易行;综合了两种电化学检测方法,结果更精确。
具体实施方式
本发明提供混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,为使本发明的目的,技术方案及效果更加清楚,明确,并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明所采用的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,包括如下步骤:
(1)在混凝土结构及构件上可布置若干测区,测区面积不宜大于5m×5m,并应按确定的位置编号。每个测区应采用矩阵式(行、列)布置测点,依据被测结构及构件的尺寸,宜用100mm×100mm~500mm×500mm划分网格,网格的节点应为电位和电阻率测点。
(2)将测区混凝土上的隔离绝缘层介质清除,使测点处混凝土表面平整、清洁,必要时应采用砂轮或钢丝刷打磨,并应将粉尘等杂物清除。
(3)采用钢筋探测仪检测钢筋的分布情况,并定位出钢筋的位置,用粉笔做出标记并加以编号。在定位出的钢筋位置及测区内任选一点并用冲击钻钻出洞直达钢筋表面;导线一端连接钢筋锈蚀检测仪,另一端应接于混凝土中钢筋上;连接处的钢筋表面应除锈或清除污物,并保证导线与钢筋有效连接;测区内的钢筋必须与连接点的钢筋形成电通路。
(4)使用导电溶液将测区混凝土表面预先浸湿,使得半电池的电连接垫与混凝土表面测点应有良好的耦合。
(5)在同一测点,用钢筋锈蚀仪和混凝土电阻率测定仪重复检测多次,电位差值应小于10mV,电阻率差值应小于2kΩ.cm。
(6)测量并记录环境温、湿度及氯离子浓度,结合混凝土结构的保护层厚度和配合比,按测区编号依次检测和记录各测点钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率。
(7)将步骤(6)中得到的混凝土电阻率,在标准情况下查表2或表3预先判断钢筋是否腐蚀;在非标准情况下查表6,直接或利用插值法得到温湿度修正系数将非标准情况电阻率换算成标准情况下电阻率,然后预先判断钢筋是否腐蚀。
(8)将步骤(6)中得到的钢筋腐蚀电位,在标准情况下查表4或表5定量判断钢筋腐蚀区间;在非标准情况下查表6,直接或利用插值法得到温湿度修正系数将非标准情况钢筋腐蚀电位换算成标准情况下钢筋腐蚀电位,然后定量判断钢筋腐蚀区间。
表2 标准情况下不同粉煤灰掺量混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准(kΩ.cm)
表3 标准情况下不同氯离子浓度混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准(kΩ.cm)
表4 标准情况下不同粉煤灰掺量半电池电位的钢筋腐蚀评判标准(mV)
表5 标准情况下不同氯离子浓度半电池电位的钢筋腐蚀评判标准(mV)
表6 钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率的温湿度修正系数
本发明的工作原理,具体如下:
若各条件为标准情况,则直接查钢筋腐蚀综合评判标准表得到钢筋的腐蚀区间;若为非标准情况,则按式(1)和式(2)分别换算成标准情况下的钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率, 再按标准情况下查得钢筋的腐蚀区间。式(1)中R0为换算得到的标准情况下混凝土电阻率;T0为标准情况下温度,T1为非标准情况实测温度;RH0为标准情况下湿度,RH1非标准湿度下实测混凝土电阻率;R1为T1非标准温度和RH1非标准湿度下混凝土电阻率;aT1为混凝土电阻率的温度修正系数;aRH1为混凝土电阻率的湿度修正系数。式(2)中V0为换算得到的标准情况下钢筋腐蚀电位;V1为T1非标准温度和RH1非标准湿度下钢筋腐蚀电位;aT2为钢筋腐蚀电位的温度修正系数;aRH2为钢筋腐蚀电位的湿度修正系数。
R0=R1+aT1×(T0-T1)+aRH1×(RH0-RH1) (1)
V0=V1+aT2×(T0-T1)+aRH2×(RH0-RH1) (2)。
实施例1
计算例
某钢筋混凝土结构桥梁,已建成并投入使用10年,箱梁混凝土强度等级为C30,保护层厚度为45mm。使用半电池电位法和混凝土电阻率法检测箱梁内钢筋的腐蚀情况,实测得到环境温度为26℃,湿度50%,氯离子浓度为0.1%,混凝土电阻率为5kΩ.cm,钢筋腐蚀电位为-310mV。
首先判断温度和湿度均为非标准情况,进行电位和电阻率的温湿度修正,得出标准情况下钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率。由表6查得保护层45mm时,混凝土电阻率温湿度修正系数分别为-0.2353、-17.9963,钢筋腐蚀电位的温湿度修正系数分别为-2.564、-242.8888,具体计算过程如下所示:
R0=R1+aT1×(T0-T1)+aRH1×(RH0-RH1)
=5-0.2353×(18-26)-17.9963×(30%-50%)=10kΩ.cm
V0=V1+aT2×(T0-T1)+aRH2×(RH0-RH1)
=-310-2.564×(18-26)-242.8888×(30%-50%)=-241mV
计算得到了标准情况下混凝土电阻率为10kΩ.cm,钢筋腐蚀电位为-241mV。然后由保护层厚度45mm和检测得到的氯离子浓度为0.1%以及修正后的电位和电阻率,查表3得10kΩ.cm<16kΩ.cm,故钢筋腐蚀率大于1%,再查表5得-200mV<-241mV<-300mV,故钢筋腐蚀率介于5%~9%之间。
最后由电位和电阻率的检测结果,综合评判得出钢筋的腐蚀率ρ=5%-9%。
实施例2
(1)连云港市赣榆县旧龙王河大桥,于1999年建成,选取了两个桥墩进行了钢筋腐蚀检测。测量的环境温度为22℃,湿度78%,混凝土保护层厚度为60mm。
通过查表6,利用插值法得到电位温度和湿度修正系数分别为-2.60402、-248.761,电阻 率温度和湿度修正系数分别为-0.25456、-20.6701。一号墩和二号墩的电位和电阻率实测值、修正值以及得到的钢筋腐蚀率评价如表7至表10所示。
表7 一号墩电阻率检测结果
表8 一号墩电位检测结果
表9 二号墩电阻率检测结果
表10 二号墩电位检测结果
由表7至表10可以得出由钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率测得的一号墩和二号墩的钢筋腐蚀率均小于1%。为验证检测结果的准确性,采用冲击钻对桥墩内钢筋进行了钻孔观察,发现钢筋均未发生腐蚀,测量结果与钢筋实际腐蚀情况能较好吻合,说明本发明方法可靠。
(2)连云港市赣榆县通港二桥,建成于1995年,处于防洪河道绣针河,桥墩为钢筋混凝土结构。在同一桥墩上选取了两个区域进行了钢筋腐蚀检测,测量的环境温度为24℃,湿度74%,混凝土保护层厚度为20mm。
通过查表6,得到电位的温度和湿度修正系数分别为-2.5139、-174.9049,电阻率的温度和湿度修正系数分别为-0.2647、-14.4643。两个区域电位和电阻率的实测值和修正值、以及钢筋腐蚀率评价如表11至表14所示。
表11 一号区域电阻率检测结果
表12 一号区域电位检测结果
表13 二号区域电阻率检测结果
表14 二号区域电位检测结果
由表11至表14可知,一号区域和二号区域的钢筋腐蚀率检测值均为5%-9%。为验证检测结果的准确性,现场对两个区域的钢筋进行了破型取样,由于无法获得钢筋原始的线质量,本文采用GB50010-2010《混凝土结构设计规范》中规定的钢筋线质量为原始线质量计算钢筋的腐蚀率,检测结果如表15所示。
表15 赣榆县通港二桥钢筋实测腐蚀率
由表15可知,一号区域半电池电位检测得到的钢筋腐蚀率检测数据稍超出评价范围,是由于实际钢筋初始线质量小于规范中钢筋初始线质量的原因;二号区域钢筋腐蚀电位检测得到的钢筋腐蚀率能与实测值较好吻合。总体上测量结果与钢筋实际腐蚀情况能较好吻合,说明本发明方法可靠。

Claims (9)

1.混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,在混凝土结构及构件上布置若干测区,按确定的位置编号,使用导电溶液将测区混凝土表面预先浸湿;每个测区应采用矩阵式布置测点,依据被测结构及构件的尺寸划分网格,网格的节点为电位和电阻率测点;
步骤二,将测区混凝土上的隔离绝缘层介质清除,使测点处混凝土表面平整、清洁;
步骤三,采用钢筋探测仪检测钢筋的分布情况,并选取钢筋检测位置,剔凿出钢筋;
步骤四,导线一端连接钢筋锈蚀检测仪,另一端接于混凝土中钢筋上,在同一测点,用钢筋锈蚀仪和混凝土电阻率测定仪重复检测多次;
步骤五,对不同环境因素情况下测量并记录检测数据,结合混凝土结构的保护层厚度和配合比,按测区编号依次检测和记录各测点钢筋腐蚀电位和混凝土电阻率;
步骤六,将步骤五中得到的混凝土电阻率,在标准情况下查表预先判断钢筋是否腐蚀;在非标准情况下查表,直接或利用插值法得到温湿度修正系数将非标准情况电阻率换算成标准情况下电阻率,再预先判断钢筋是否腐蚀;
步骤七,将步骤五中得到的钢筋腐蚀电位,在标准情况下查表定量判断钢筋腐蚀区间;在非标准情况下查表,直接或利用插值法得到温湿度修正系数将非标准情况钢筋腐蚀电位换算成标准情况下钢筋腐蚀电位,然后定量判断钢筋腐蚀区间。
2.根据权利要求1所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:所述的不同环境因素情况包括了不同的环境温度、环境湿度、粉煤灰掺量、氯离子含量和保护层厚度。
3.根据权利要求2所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:所述的标准情况为温度T0=18±5℃,湿度为RH0=30±10%。
4.根据权利要求2所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:不同粉煤灰掺量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定;不同粉煤灰掺量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
5.根据权利要求2所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:不同氯离子含量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定;不同氯离子含量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
6.根据权利要求2所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:非标准情况下实测电阻率R1和实测钢筋腐蚀电位V1换算为标准情况下电阻率R0和钢筋腐蚀电位V0的算式为:
R0=R1+aT1×(T0-T1)+aRH1×(RH0-RH1)
V0=V1+aT2×(T0-T1)+aRH2×(RH0-RH1)
其中:aT1为混凝土电阻率的温度修正系数;aRH1为混凝土电阻率的湿度修正系数;aT2为钢筋腐蚀电位的温度修正系数;aRH2为钢筋腐蚀电位的湿度修正系数;T0为标准情况温度,T1为非标准情况实测温度。
7.根据权利要求6所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:在保护层厚度为C=20mm、45mm、70mm时查表确定温湿度修正系数,其它保护层厚度下温湿度修正系数采用插值法进行计算。
8.根据权利要求6所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:转换成标准情况后,不同粉煤灰掺量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定;不同粉煤灰掺量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
9.根据权利要求6所述的混凝土结构中钢筋腐蚀程度的电化学快速检测方法,其特征在于:转换成标准情况后,不同氯离子含量和不同保护层厚度下混凝土电阻率的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定,不同氯离子含量下半电池电位的钢筋腐蚀评判标准查表进行确定。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106556564A (zh) * 2016-11-16 2017-04-05 南京钢铁股份有限公司 一种混凝土用钢筋腐蚀性能的评价方法
CN108680490A (zh) * 2018-07-23 2018-10-19 三峡大学 一种铁塔钢筋混凝土基础钢筋腐蚀程度检测装置与方法
CN108931473A (zh) * 2018-09-07 2018-12-04 中拓科仪(北京)科技有限公司 一种含有温度修正的钢筋重量损失比的测试装置及测试方法
CN109187323A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 广东电网有限责任公司 沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀诊断仪
CN109187324A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 广东电网有限责任公司 地下混凝土结构钢锈蚀无损诊断方法
CN109358108A (zh) * 2018-11-09 2019-02-19 南京航空航天大学 一种提升珊瑚混凝土结构防腐性的方法
CN109668953A (zh) * 2019-01-11 2019-04-23 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 一种接地类混凝土内部钢筋锈蚀情况的检测方法
CN110672586A (zh) * 2019-10-28 2020-01-10 岭澳核电有限公司 基于libs的混凝土腐蚀状态的检测方法
CN113075390A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 青岛理工大学 一种混凝土内部水分和氯离子同步传输感知装置
CN117147417A (zh) * 2023-02-24 2023-12-01 中建八局第四建设有限公司 一种海水淡化厂工程耐久性综合提升与监测方法
CN117589974A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 北京益汇达清水建筑工程有限公司 用于耐腐蚀清水混凝土的检测方法
CN117745276A (zh) * 2024-02-19 2024-03-22 中铁四局集团有限公司 一种基于物联网的数据共享管理方法及系统
CN118294362A (zh) * 2024-03-22 2024-07-05 江苏科技大学 一种钢筋受力状态下腐蚀率室内定量标定装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382196A2 (en) * 1989-02-08 1990-08-16 Oronzio De Nora S.A. Measurement of electrochemical potential in low electrical conductivity environments
US20030146749A1 (en) * 2002-01-18 2003-08-07 Rengaswamy Srinivasan Method for monitoring localized corrosion of a corrodible metal article in a corrosive environment
CN2872355Y (zh) * 2005-06-29 2007-02-21 交通部公路科学研究所 钢筋锈蚀综合测量装置
CN101339119A (zh) * 2008-08-15 2009-01-07 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 濒海地区混凝土钢筋锈蚀状况的电化学测试方法
CN202928936U (zh) * 2012-10-09 2013-05-08 聂志虎 钢筋腐蚀定量综合检测仪
CN103308445A (zh) * 2013-06-26 2013-09-18 广东惠利普路桥信息工程有限公司 混凝土道路钢筋检测器和检测方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382196A2 (en) * 1989-02-08 1990-08-16 Oronzio De Nora S.A. Measurement of electrochemical potential in low electrical conductivity environments
US20030146749A1 (en) * 2002-01-18 2003-08-07 Rengaswamy Srinivasan Method for monitoring localized corrosion of a corrodible metal article in a corrosive environment
CN2872355Y (zh) * 2005-06-29 2007-02-21 交通部公路科学研究所 钢筋锈蚀综合测量装置
CN101339119A (zh) * 2008-08-15 2009-01-07 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 濒海地区混凝土钢筋锈蚀状况的电化学测试方法
CN202928936U (zh) * 2012-10-09 2013-05-08 聂志虎 钢筋腐蚀定量综合检测仪
CN103308445A (zh) * 2013-06-26 2013-09-18 广东惠利普路桥信息工程有限公司 混凝土道路钢筋检测器和检测方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106556564A (zh) * 2016-11-16 2017-04-05 南京钢铁股份有限公司 一种混凝土用钢筋腐蚀性能的评价方法
CN108680490A (zh) * 2018-07-23 2018-10-19 三峡大学 一种铁塔钢筋混凝土基础钢筋腐蚀程度检测装置与方法
CN108680490B (zh) * 2018-07-23 2024-02-13 三峡大学 一种铁塔钢筋混凝土基础钢筋腐蚀程度检测装置与方法
CN108931473A (zh) * 2018-09-07 2018-12-04 中拓科仪(北京)科技有限公司 一种含有温度修正的钢筋重量损失比的测试装置及测试方法
CN109187324A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 广东电网有限责任公司 地下混凝土结构钢锈蚀无损诊断方法
CN109187323A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 广东电网有限责任公司 沿海地区铁塔基础结构钢筋锈蚀诊断仪
CN109358108B (zh) * 2018-11-09 2021-11-30 南京航空航天大学 一种提升珊瑚混凝土结构防腐性的方法
CN109358108A (zh) * 2018-11-09 2019-02-19 南京航空航天大学 一种提升珊瑚混凝土结构防腐性的方法
CN109668953A (zh) * 2019-01-11 2019-04-23 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 一种接地类混凝土内部钢筋锈蚀情况的检测方法
CN109668953B (zh) * 2019-01-11 2020-12-08 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 一种接地类混凝土内部钢筋锈蚀情况的检测方法
CN110672586A (zh) * 2019-10-28 2020-01-10 岭澳核电有限公司 基于libs的混凝土腐蚀状态的检测方法
CN113075390A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 青岛理工大学 一种混凝土内部水分和氯离子同步传输感知装置
CN117147417A (zh) * 2023-02-24 2023-12-01 中建八局第四建设有限公司 一种海水淡化厂工程耐久性综合提升与监测方法
CN117589974A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 北京益汇达清水建筑工程有限公司 用于耐腐蚀清水混凝土的检测方法
CN117589974B (zh) * 2024-01-18 2024-04-09 北京益汇达清水建筑工程有限公司 用于耐腐蚀清水混凝土的检测方法
CN117745276A (zh) * 2024-02-19 2024-03-22 中铁四局集团有限公司 一种基于物联网的数据共享管理方法及系统
CN117745276B (zh) * 2024-02-19 2024-06-07 中铁四局集团有限公司 一种基于物联网的数据共享管理方法及系统
CN118294362A (zh) * 2024-03-22 2024-07-05 江苏科技大学 一种钢筋受力状态下腐蚀率室内定量标定装置及方法

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