氯鹽污染混凝土鋼筋銹蝕的電化學(xué)測(cè)試及原位監(jiān)測(cè).pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已成為當(dāng)今現(xiàn)代建筑中應(yīng)用最廣泛的材料。但在環(huán)境作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生多種形式的破壞，鋼筋銹蝕被大家公認(rèn)為造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞最主要的因素。此外，鋼筋腐蝕不但造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還對(duì)能源和環(huán)境造成極壞的影響，最后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效使混凝土耐久性不足而導(dǎo)致工程使用壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。
　　混凝土中鋼筋腐蝕是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程，因此電化學(xué)測(cè)量是反映其本質(zhì)過(guò)程的有力手段，與分析法或物理法

2、相比，電化學(xué)方法具有測(cè)試速度快、靈敏度高、可連續(xù)跟蹤和原位測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，因而電化學(xué)檢測(cè)方法得到了很大的重視，同時(shí)也得到了很大發(fā)展。目前實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用最廣泛的測(cè)試方法是線性極化法，但是將線性極化法用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試存在兩個(gè)問(wèn)題：一是混凝土電阻造成的電壓降，二是受擾動(dòng)鋼筋面積的不確定性。
　　本論文首先研究消除線性極化法測(cè)試誤差的措施，通過(guò)制備適用于混凝土結(jié)構(gòu)的參比電極，然后將參比電極埋置在混凝土試件內(nèi)部消除混凝土電阻帶來(lái)的誤差，并在此基礎(chǔ)上基于

3、三電極體系對(duì)不同類型的輔助電極進(jìn)行了對(duì)比研究，特別是對(duì)其獲得的電化學(xué)參數(shù)在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了多參數(shù)比對(duì)，包括保護(hù)層厚度及氯化物摻量等參數(shù)的影響狀況，對(duì)比混凝土和同配比篩余砂漿的電阻率值確立了粗骨料的影響因子。開(kāi)發(fā)了適用于對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕行為進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)的點(diǎn)陣電極體系，該電極體系與屏蔽環(huán)及平板輔助電極相比，具有測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定且與失重法線性相關(guān)性良好等優(yōu)點(diǎn)。變換保護(hù)層厚度和氯化物摻量，初步建立了點(diǎn)陣體系下線性極化法與失重法的線性相關(guān)性，即在

4、實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試條件下，非破損狀態(tài)下原位監(jiān)測(cè)技術(shù)與鋼筋實(shí)際腐蝕速率的相關(guān)性。
　　鑒于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與實(shí)際工程的條件存在一定的差距，所以本論文在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，采用基于暫態(tài)測(cè)試原理的階躍電流法，對(duì)大體積鋼筋混凝土試件進(jìn)行了腐蝕狀態(tài)監(jiān)測(cè)，分析了恒電流階躍法用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的可行性，并與測(cè)試精度較高的線性極化法的測(cè)試結(jié)果作對(duì)比，還通過(guò)線性擬合建立了兩種測(cè)試方法之間的相關(guān)性，即建立了無(wú)損原位檢測(cè)技術(shù)與鋼筋實(shí)際損失量之間的關(guān)系式，對(duì)定量分析