CN204008419U - 一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，包括宏电池部件和参比电极；宏电池部件包括单阳极、阴极、温度传感器、绝缘橡胶圈和环氧树脂支架；阴极包裹在环氧树脂支架外部；绝缘橡胶圈设置在单阳极和阴极之间；温度传感器设置在环氧树脂支架内；单阳极、阴极和温度传感器均连接有导线；宏电池部件的单阳极的数量为四个，四个单阳极平行排列，每两个单阳极分别位于环氧树脂支架的两侧；参比电极包括铜-硫酸铜半电池和导线。通过埋置在混凝土保护层内不同深度的阳极锈蚀情况以及测试的温度，可以综合分析混凝土保护层内氯离子侵入或碳化状况。通过参比电极可以测试圆钢和结构内钢筋的半电池电位，可以更精确的评估钢筋锈蚀情况。
Description
技术领域
本实用新型属于预测装置技术领域，涉及一种锈蚀预测装置，尤其涉及一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置。
背景技术
混凝土内的钢筋何时开始锈蚀以及锈蚀的速度如何，与混凝土保护层的质量及周围环境有很大关系，混凝土的保护层质量参数包括混凝土内部温、湿度变化规律、混凝土的电阻率、防水性、氯离子含量及其在混凝土内部的扩散规律等。目前，常用的钢筋锈蚀检测的非破损方式，只能定性的反映检测时钢筋是否锈蚀，而不能及时的预测出钢筋将会何时锈蚀。为此，需要一种能够综合快速地反映混凝土内部钢筋锈蚀状态的监测系统，解决对结构构件进行耐久性评估诊断的问题，从而预测钢筋何时锈蚀，判断钢筋锈蚀情况，以便有效地延长混凝土的服役年限，确保工程安全及减少维修费。
实用新型内容
本实用新型提供一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，解决对结构构件进行耐久性评估诊断的问题，从而预测钢筋何时锈蚀，评估判断钢筋锈蚀情况，以便有效地延长混凝土的服役年限，确保工程安全及减少维修费。
为实现上述目的，本实用新型提供一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，包括宏电池部件和参比电极；宏电池部件包括单阳极、阴极、温度传感器、绝缘橡胶圈和环氧树脂支架；阴极包裹在环氧树脂支架外部；绝缘橡胶圈设置在单阳极和阴极之间；温度传感器设置在环氧树脂支架内；单阳极、阴极和温度传感器均连接有导线；宏电池部件的单阳极的数量为至少两个，单阳极之间平行排列，每两个单阳极分别位于环氧树脂支架的两侧，每个单阳极的一部分内嵌于环氧树脂支架内，每个单阳极通过一部分内嵌于环氧树脂支架的导线并联在一起。
在以上方案中优选的是，单阳极的数量为四个，每个单阳极连接一条导线，阴极连接两条导线，温度传感器连接一条导线，所有导线通过环氧树脂支架引到外部。
还可以优选的是，每个单阳极均采用一根圆钢，圆钢长为90mm，直径为6mm，间距为12mm，其中内嵌部分为30mm；环氧树脂支架长为120mm，宽为20mm，高为88mm。
还可以优选的是，参比电极包括铜-硫酸铜半电池和导线；铜-硫酸铜半电池包括铜棒、饱和硫酸铜溶液、多孔塞、连接垫、调节支架和刚性管；饱和硫酸铜溶液设置在刚性管中；调节支架固定缠绕在刚性管外面；多孔塞连接饱和硫酸铜溶液和连接垫；铜棒连接有导线。
还可以优选的是，刚性管直径为34mm，壁厚为2mm，高为110mm；多孔塞直径为36mm，高为20mm。连接垫直径为16为mm，高为13mm。
还可以优选的是，参比电极埋置在混凝土中且不与钢筋接触，参比电极的导线和铜棒预留在混凝土外面；参比电极的铜-硫酸铜半电池附近处通过导线连接钢筋。
还可以优选的是，单阳极固定在钢筋上；固定在钢筋上的单阳极分层分别位于混凝土保护层内不同的深度，且平行于混凝土表面。
还可以优选的是，最外侧的单阳极距离混凝土表面10mm-12mm，其导线预留在混凝土外面。
还可以优选的是，单阳极通过绑扎带绑扎固定在钢筋上。
还可以优选的是，阴极采用不锈钢支架；环氧树脂支架采用T型结构。
本实用新型的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其通过埋置在混凝土保护层内不同深度的阳极锈蚀情况，能随时快速反应混凝土保护层内氯离子侵入或碳化状况，对结构是否需要进行修补及何时提供决策依据；其通过铜-硫酸铜半电池及温度传感器可以测试结构内钢筋的电位，从而综合定性判断结构内钢筋锈蚀状况；其埋置提前在混凝土保护层内，对混凝土结构没有破坏，是一种无损检测方法；其能够解决对结构构件进行耐久性评估诊断的问题，从而预测钢筋何时锈蚀，判断钢筋锈蚀情况，以便有效地延长混凝土的服役年限，确保工程安全及减少维修费，同时具有成本较低、安装方便和测试简单的优点。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置的宏电池部件的主视图；
图2为图1所示的宏电池部件的侧视图；
图3为本实用新型的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置的参比电极的主视图。
图中，1为第一圆钢，2为第二圆钢，3为第三圆钢，4为第四圆钢，5为环氧树脂支架，6为不锈钢支架，7为绝缘橡胶圈，8为温度传感器，9为温度传感器的导线，10为参比电极的导线，11为铜棒，12为饱和硫酸铜溶液，13为多孔塞，14为连接垫，15为调节支架，16为刚性管。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合具体实施例对本实用新型作了详细说明。但是，显然可对本实用新型进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本实用新型更宽的精神和范围。因此，以下实施例具有例示性的而没有限制的含义。
实施例1：
一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，包括宏电池部件和参比电极；宏电池部件包括单阳极、阴极、温度传感器8、绝缘橡胶圈7和环氧树脂支架5；阴极包裹在环氧树脂支架外部；绝缘橡胶圈设置在单阳极和阴极之间；温度传感器设置在环氧树脂支架内；单阳极、阴极和温度传感器均连接有导线；宏电池部件的单阳极的数量为四个，四个单阳极平行排列，每两个单阳极分别位于环氧树脂支架的两侧，每个单阳极的一部分内嵌于环氧树脂支架内，每个单阳极通过一部分内嵌于环氧树脂支架的导线并联在一起。
实施例2：
一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，与实施例1相似，所不同的是，每个单阳极连接一条导线，阴极连接两条导线，温度传感器8连接一条导线，所有导线通过环氧树脂支架5引到外部，温度传感器8受到环氧树脂保护；参比电极包括六个铜-硫酸铜半电池和导线；铜-硫酸铜半电池包括铜棒11、饱和硫酸铜溶液12、多孔塞13、连接垫14、调节支架15和刚性管16；饱和硫酸铜溶液12设置在刚性管16中；调节支架15固定缠绕在刚性管16外面；多孔塞13连接饱和硫酸铜溶液12和连接垫14；铜棒11连接有导线，铜-硫酸铜可以随时更换。
实施例3：
一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，与实施例2相似，所不同的是，参比电极埋置在混凝土中且不与钢筋接触，参比电极的导线和铜棒11预留在混凝土外面；参比电极的铜-硫酸铜半电池附近处通过导线连接钢筋；单阳极固定在钢筋上；固定在钢筋上的单阳极分为四层分别位于混凝土保护层内不同的深度，且平行于混凝土表面。
实施例4：
一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，与实施例3相似，所不同的是，每个单阳极均采用一根圆钢，圆钢长为90mm，直径为6mm，间距为12mm，其中内嵌部分为30mm；环氧树脂支架5长为120mm，宽为20mm，高为88mm；刚性管16直径为34mm，壁厚为2mm，高为110mm；多孔塞13直径为36mm，高为20mm；连接垫14直径为16为mm，高为13mm；最外侧的单阳极距离混凝土表面10mm-12mm，其导线预留在混凝土外面。
实施例5：
一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，与实施例4相似，所不同的是，单阳极通过绑扎带绑扎固定在钢筋上；环氧树脂支架5采用T型结构，阴极采用不锈钢支架6包裹在T型环氧树脂结构外。
本实用新型的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其在钢筋混凝土结构中，绑扎完钢筋，浇筑混凝土之前，把该装置固定在钢筋上；使用绑扎带把单阳极部分支架后端绑扎在钢筋上；该装置的单阳极部分有四层，固定时使每一层在混凝土保护层内不同的深度，平行于混凝土表面；参比电极同样布置在混凝土中，不能和钢筋接触，通过调节支架15来调节铜-硫酸铜半电池的角度和绑扎；在铜-硫酸铜半电池附近，用一根导线连接结构中的钢筋，并引导到结构外；根据钢筋保护层厚度确定单阳极的支架与钢筋的绑扎位置，确保宏电池部件的最外侧单阳极距离混凝土表面10mm-12mm，其导线预留在混凝土外面；参比电极中导线和铜棒11外头预留在混凝土外面；饱和硫酸铜溶液12可以定时更换；混凝土浇筑完以后，根据结构外部环境，定期测试读数；外部环境恶劣情况下，每次读数的相隔时间短一些，一般情况下一年读四次；读数时，用温度测试仪连接温度传感器8记录钢筋混凝土结构内的温度；用万用表连接单阳极部分和不锈钢支架6，记下阴极和单阳极之间的电压读数；用万用表连接参比电极和钢筋上的导线，记下钢筋的铜-硫酸铜半电池的电位；当电压读数大于350mV时，认为装置上的钢筋开始锈蚀，可以确定临界氯离子到达的位置或碳化的深度；根据每一层赶紧锈蚀的时间，推测出钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀时间；通过温度传感器8的读数综合分析氯离子入侵速度和修正铜-硫酸铜半电池的电位；通过测试钢筋的铜-硫酸铜半电池的电位来进一步确定钢筋锈蚀情况。
尽管以上已经对本实用新型的各种优选实施方式和特征进行了描述，但在不脱离本实用新型的目的和宗旨的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型做出许多变化、补充、改变和删减。以上结合本实用新型的具体实施例做的详细描述，并非是对本实用新型的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本实用新型技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，包括宏电池部件和参比电极；宏电池部件包括单阳极、阴极、温度传感器(8)、绝缘橡胶圈(7)和环氧树脂支架(5)；阴极包裹在环氧树脂支架外部；绝缘橡胶圈设置在单阳极和阴极之间；温度传感器设置在环氧树脂支架内；单阳极、阴极和温度传感器均连接有导线；其特征在于：宏电池部件的单阳极的数量为至少两个，单阳极之间平行排列，每两个单阳极分别位于环氧树脂支架的两侧，每个单阳极的一部分内嵌于环氧树脂支架内，每个单阳极通过一部分内嵌于环氧树脂支架的导线并联在一起。
2.如权利要求1所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：单阳极的数量为四个，每个单阳极连接一条导线，阴极连接两条导线，温度传感器(8)连接一条导线，所有导线通过环氧树脂支架(5)引到外部。
3.如权利要求2所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：每个单阳极均采用一根圆钢，圆钢长为90mm，直径为6mm，间距为12mm，其中内嵌部分为30mm；环氧树脂支架(5)长为120mm，宽为20mm，高为88mm。
4.如权利要求1所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：参比电极包括铜-硫酸铜半电池和导线；铜-硫酸铜半电池包括铜棒(11)、饱和硫酸铜溶液(12)、多孔塞(13)、连接垫(14)、调节支架(15)和刚性管(16)；饱和硫酸铜溶液(12)设置在刚性管(16)中；调节支架(15)固定缠绕在刚性管(16)外面；多孔塞(13)连接饱和硫酸铜溶液(12)和连接垫(14)；铜棒(11)连接有导线。
5.如权利要求4所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：刚性管(16)直径为34mm，壁厚为2mm，高为110mm；多孔塞(13)直径为36mm，高为20mm；连接垫(14)直径为16为mm，高为13mm。
6.如权利要求5所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：参比电极埋置在混凝土中且不与钢筋接触，参比电极的导线和铜棒(11)预留在混凝土外面；参比电极的铜-硫酸铜半电池附近处通过导线连接钢筋。
7.如权利要求1-6中任一项所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：单阳极固定在钢筋上；固定在钢筋上的单阳极分层分别位于混凝土保护层内不同的深度，且平行于混凝土表面。
8.如权利要求7所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：最外侧的单阳极距离混凝土表面10mm-12mm，其导线预留在混凝土外面。
9.如权利要求7所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：单阳极通过绑扎带绑扎固定在钢筋上。
10.如权利要求1-6中任一项所述的预埋式钢筋锈蚀预测及评估装置，其特征在于：阴极采用不锈钢支架(6)；环氧树脂支架(5)采用T型结构。
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