使用環(huán)境對(duì)混凝土氯離子傳感器工作性能的影響.pdf

1、氯鹽侵入是混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕破壞的主要因素之一，因此能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)混凝土中氯離子分布的電化學(xué)傳感器是近年來發(fā)展起來的一種新技術(shù)。然而在實(shí)際工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)受到不同環(huán)境因素的作用，從而可能對(duì)埋入混凝土中的氯離子傳感器的工作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此，本課題以基于電化學(xué)原理的全固態(tài)氯離子傳感器（以Ag/AgCl電極為工作電極，MnO2電極為參比電極）為基礎(chǔ)，研究其埋入不同氯鹽含量混凝土中的電化學(xué)性能及其在不同外界環(huán)境條件下的工作穩(wěn)定性

2、，從而為推廣此技術(shù)的工程應(yīng)用，為正確評(píng)估、預(yù)測(cè)實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)受氯鹽侵蝕程度提供理論依據(jù)。
　　通過系統(tǒng)地研究此傳感器在不同氯鹽摻量的砂漿試件中的能斯特響應(yīng)性能和電化學(xué)性能，研究表明：在不同氯鹽摻量（1％、2%、3%）的砂漿環(huán)境中，氯離子傳感器的電位輸出值與氯離子濃度對(duì)數(shù)之間的線性關(guān)系與能斯特理論相吻合；恒電流極化測(cè)試中，不同氯鹽摻量的砂漿中氯離子傳感器的電位漂移值較大，電位恢復(fù)時(shí)間緩慢，抗極化性能較差；不同氯鹽摻量的砂漿環(huán)境中的各

3、傳感器的CV曲線都存在陽極氧化峰和陰極還原峰，且CV曲線上氧化峰電流和還原峰電流的比值均接近于1，即在測(cè)試過程中傳感器上發(fā)生了可逆的化學(xué)反應(yīng)。
　　設(shè)計(jì)了不同強(qiáng)度等級(jí)且不同摻鹽量的混凝土及砂漿，研究外加荷載、凍融循環(huán)、硫酸鹽侵蝕、不同濕度環(huán)境以及附加電場(chǎng)對(duì)埋入混凝土及砂漿試件中的氯離子傳感器工作性能的影響。結(jié)果表明：對(duì)混凝土施加0～50%的抗壓強(qiáng)度值的荷載時(shí)，氯離子傳感器的工作性能基本不受影響，當(dāng)外加荷載達(dá)到60%以上的抗壓強(qiáng)度值

4、后，傳感器工作性能開始失效；混凝土所處環(huán)境中的相對(duì)濕度越高，埋入的氯離子傳感器輸出的電位值變化量越小，傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)性能良好；氯離子傳感器在PH=12.5的混凝土環(huán)境中的監(jiān)測(cè)性能良好，隨著混凝土中PH值降低，傳感器的監(jiān)測(cè)能力逐漸變差；經(jīng)過20次凍融循環(huán)后，埋入混凝土中的氯離子傳感器的工作性良好，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，氯離子傳感器工作性變差。
　　通過對(duì)埋有氯離子傳感器的砂漿進(jìn)行電化學(xué)除氯試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：不同氯鹽摻量的砂漿中的氯離子傳