氯鹽污染混凝土鋼筋銹蝕的電化學測試及原位監(jiān)測.pdf

1、鋼筋混凝土結構已成為當今現(xiàn)代建筑中應用最廣泛的材料。但在環(huán)境作用下鋼筋混凝土結構會發(fā)生多種形式的破壞，鋼筋銹蝕被大家公認為造成鋼筋混凝土結構破壞最主要的因素。此外，鋼筋腐蝕不但造成巨大的經(jīng)濟損失，還對能源和環(huán)境造成極壞的影響，最后導致結構失效使混凝土耐久性不足而導致工程使用壽命達不到設計要求。因此，對鋼筋混凝土結構的腐蝕監(jiān)測至關重要。
　　混凝土中鋼筋腐蝕是一個電化學過程，因此電化學測量是反映其本質(zhì)過程的有力手段，與分析法或物理法

2、相比，電化學方法具有測試速度快、靈敏度高、可連續(xù)跟蹤和原位測量等優(yōu)點，因而電化學檢測方法得到了很大的重視，同時也得到了很大發(fā)展。目前實驗室應用最廣泛的測試方法是線性極化法，但是將線性極化法用于現(xiàn)場測試存在兩個問題：一是混凝土電阻造成的電壓降，二是受擾動鋼筋面積的不確定性。
　　本論文首先研究消除線性極化法測試誤差的措施，通過制備適用于混凝土結構的參比電極，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的誤差，并在此基礎上基于

3、三電極體系對不同類型的輔助電極進行了對比研究，特別是對其獲得的電化學參數(shù)在實驗室條件下進行了多參數(shù)比對，包括保護層厚度及氯化物摻量等參數(shù)的影響狀況，對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。開發(fā)了適用于對混凝土中鋼筋腐蝕行為進行原位監(jiān)測的點陣電極體系，該電極體系與屏蔽環(huán)及平板輔助電極相比，具有測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定且與失重法線性相關性良好等優(yōu)點。變換保護層厚度和氯化物摻量，初步建立了點陣體系下線性極化法與失重法的線性相關性，即在

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