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鋼筋銹蝕儀的工作原理
鋼筋銹蝕儀的工作原理
鋼筋銹蝕儀是一種重要的腐蝕檢測(cè)和電化學(xué)測(cè)量?jī)x器,在電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)、電分析、電解、電鍍、金屬相分析,金屬腐蝕速度測(cè)量和各種腐蝕與防腐研究,以及電化學(xué)保護(hù)參數(shù)測(cè)試等方面具有廣泛的用途。
混凝土是堿性的,在混凝土完好的情況下會(huì)在鋼筋表面形成鈍化層,保護(hù)鋼筋不發(fā)生銹蝕,但如果混凝土炭化或者出現(xiàn)裂縫,空氣中的水分、氧氣、二氧化硫等物質(zhì)會(huì)接觸到鋼筋,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),引起鋼筋的銹蝕。
二、鋼筋銹蝕對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響
主要體現(xiàn)在三方面。其一,鋼筋銹蝕直接使鋼筋截面減小,從而使鋼筋的承載力下降,極限延伸率減少;其二,鋼筋銹蝕產(chǎn)生的體積比銹蝕前的體積大得多(一般可達(dá)2~3倍),體積膨脹壓力使鋼筋外圍混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,發(fā)生順筋開(kāi)裂,使結(jié)構(gòu)耐久性降低;其三,鋼筋銹蝕使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降。因此,鋼筋銹蝕對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力和適用性都造成了嚴(yán)重影響,由此帶來(lái)的維修與加固費(fèi)用也是相當(dāng)昂貴的。為此,結(jié)合水工建筑物安全檢測(cè)實(shí)踐,開(kāi)展了水工混凝土中鋼筋銹蝕檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用研究,目的是為水工建筑物的安全評(píng)價(jià)提供科學(xué)的依據(jù)。
三、檢測(cè)原理
鋼筋銹蝕的無(wú)損檢測(cè)方法主要分為三類(lèi):綜合分析法、物理檢測(cè)法、電化學(xué)檢測(cè)法。
半電池法是一種電化學(xué)方法, “銅+硫酸銅飽和溶液”半電池,與“鋼筋+混凝土”半電池構(gòu)成一個(gè)全電池系統(tǒng)。在全電位系統(tǒng)中,由于“銅+硫酸銅飽和溶液”的電位值相對(duì)恒定,而混凝土中的鋼筋因銹蝕產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)會(huì)引起全電池電位的變化,,根據(jù)混凝土中鋼筋表面各點(diǎn)的電位評(píng)定鋼筋的銹蝕狀態(tài),該方法不受混凝土構(gòu)件尺寸和鋼筋保護(hù)層厚度的限制。
四、鋼筋銹蝕檢測(cè)要點(diǎn)
(1)半電池電化學(xué)法判定的是發(fā)生銹蝕的概率(可能性),而不是銹蝕的實(shí)際狀態(tài)
(2)半電池法測(cè)定的是腐蝕電位,一方面測(cè)定中影響因素多。另一方面腐蝕電位也不是*表征因素,應(yīng)配合其他方法和因素綜合分析,并配合剔鑿法驗(yàn)證。
(3)半電池法是對(duì)銹蝕狀態(tài)概率的測(cè)定,不能判定銹蝕速度或銹蝕率: