电化学检测法在检测混凝土结构中的应用

探索了半电池电位法和线性极化法在工程实际中的应用,检测出有较大腐蚀风险的柱中每根钢筋的腐蚀电流密度、腐蚀电位等参数,并预测了钢筋的剩余安全使用寿命,以提高工作效率。     

钢筋锈蚀参数的相关性及失重法校核

钢筋锈蚀速率是评估钢筋混凝土耐久性的重要参数,采用线性极化检测仪GECOR 6对实验室制作的钢筋锈蚀试件进行检测,得到了钢筋锈蚀电流密度、电位(相对于饱和硫酸硐电极)与电阻的数据。发现在一般大气环境下电氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀,其锈蚀电流密度与锈蚀电位、电阻等存在一定关系。特别是利用失重法对线性极化检测的结果进行了校核,发现检测结果与校核值之间存在着一定的误差。提出的修正公式,用锈蚀电位修正锈蚀电流密度,可得到较为满意的结果。     

线性极化法在检测某多层住宅混凝土柱中的应用

介绍了线性极化法的理论及检测设备GECOR 6的使用方法,并用于检测氯离子引起的混凝土柱中钢筋的锈蚀情况,得到钢筋的锈蚀电流密度。分析了该柱中钢筋锈蚀体系的控制因素,对柱子的工作性能给出了一个评定意见。     

冻融损伤对引气混凝土中钢筋锈蚀的影响研究

为研究冻融损伤环境下引气混凝土内部钢筋锈蚀规律和机理,同时考虑混凝土保护层厚度对内部钢筋锈蚀的影响,试验设计了不同保护层厚度的配筋普通混凝土和引气混凝土试件,分别利用半电池电位法和线性极化法测定了不同冻融循环次数下,试件内部钢筋的半电池电位值和腐蚀电流密度值。试验结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土试件内部钢筋的半电池电位绝对值和腐蚀电流密度值均有显著增加,试件的抗锈蚀能力降低;但在相同冻融循环次数下,引气混凝土较普通混凝土具有更好的抗钢筋锈蚀性能;增加保护层厚度可以明显提高配筋混凝土的抗钢筋锈蚀能力。     

CGM钢筋阻锈剂的阻锈机理研究

从腐蚀体系半电池电位、动电位极化试验和孔蚀环状极化试验3个方面,分析了在不同氯离子环境下掺入与不掺入CGM-502钢筋阻锈剂的混凝土内钢筋的腐蚀性能。试验表明,在Cl-腐蚀体系中,CGM-502钢筋阻锈剂对钢筋起到了显著的阻锈保护作用,可以提高钢筋的半电池电位,促进钢筋表面保护膜的形成,提高阳极极化程度,改善混凝土中钢筋的抗腐蚀性能,减缓钢筋的锈蚀速度。     

冻融环境下引气混凝土的抗钢筋锈蚀能力研究

对带钢筋的普通混凝土及引气混凝土试件进行抗冻融循环试验,在不同冻融损伤程度下对试件进行氯离子侵蚀试验。利用半电池电位法和线性极化法分别测定经过不同冻融循环次数下混凝土试件内部钢筋的电位和腐蚀电流密度,从而定量地确定混凝土内部钢筋的锈蚀情况。研究结果表明:向混凝土内部掺入一定比例引气剂,可以提高混凝土的抗冻性能,从而增强其在腐蚀环境下抗钢筋锈蚀能力,提高了混凝土的耐久性能;对试件进行劈裂试验后,钢筋的实际锈蚀情况与利用由化学方法测定结果一致。     

钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响

采用半电池电位和线性极化法监测钢筋在掺有两种常用阻锈剂的模拟孔溶液和硬化砂浆中的锈蚀时间,研究钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响。试验结果表明:掺入阻锈剂后,提高了钢筋在砂浆中的临界氯离子浓度,延长了钢筋发生锈蚀的时间。通过阻锈剂在混凝土中的抗氯离子渗透性研究,探讨了阻锈剂的作用机理。     

基于荷载与环境共同作用的钢筋锈蚀规律研究

采用背对背加载方式,利用螺杆对钢筋混凝土受弯构件施加持续荷载,进行氯盐溶液侵蚀与加速碳化交替作用试验,基于半电池电位法和线性极化法研究了混凝土在碳化、氯盐侵蚀与荷载三者共同作用下的钢筋锈蚀规律。试验结果表明,干湿循环导致钢筋锈蚀速率增长;荷载水平较低时,碳化对钢筋锈蚀的影响占主导作用;荷载水平较高时,需综合考虑碳化与荷载作用的影响。双掺矿粉和粉煤灰的混凝土钢筋锈蚀速率较普通混凝土快。腐蚀电流密度在0.1~1μAcm2之间时,对应腐蚀电位在-200~-350 m V之间,基于半电池电位法判断钢筋的锈蚀状态具有一定的局限性,辅以线性极化法可以对钢筋锈蚀状态进行定量分析。     

新型迁移型钢筋阻锈剂对混凝土耐久性能的影响

采用半电池电位和线性极化法研究了表面涂覆型钢筋阻锈剂对混凝土中钢筋锈蚀的抑制效果,通过混凝土各层中的氮含量分布分析阻锈剂在混凝土中的迁移渗透性能,并研究阻锈剂对混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响。研究结果表明,该迁移型阻锈剂在混凝土中具有良好的迁移渗透性能,能降低锈蚀钢筋的腐蚀电流,有效抑制钢筋锈蚀发展。在混凝土表面涂覆阻锈剂后,混凝土的抗氯离子渗透性能提高,对混凝土抗压强度基本没有影响。     

掺粉煤灰混凝土中钢筋耐海水侵蚀性能的电化学研究

应用线性极化法、交流阴抗法和时间电位法等电地普通混凝土和掺粉煤灰混凝土中钢盘耐海水侵蚀性能进行了研究。研究结果表明,由于掺粉煤灰混凝土的阻抗的提高,扩散阻抗系数的提高以及由于粉煤灰二次水化引起的钢筋膜电阻、膜电容及阳极极化电位提高,使掺粉煤灰混凝土中钢筋耐海水侵蚀性能大大优于普通混凝土。     

电位、电阻率与钢筋腐蚀率关系研究

半电池电位法、电阻率法都是定性地估计混凝土结构中钢筋腐蚀的状态,而不能定量检测钢筋腐蚀率.本文借助这两种方法来研究电位、电阻率与钢筋腐蚀率之间的定量关系.通过对混凝土构件进行的试验研究和分析总结,得出电位法、电阻率法新的评价方法,并在工程实践中得到验证.     

钢筋锈蚀电位半电池法检测技术的应用

混凝土浇筑后,水泥的水化反应产生强碱环境,钢筋会在该环境中发生氧化反应,在钢筋的外表面形成一层致密钝化模,从而将钢筋和外部环境隔离开来,阻止钢筋的锈蚀。当混凝土受外力破坏或化学侵蚀造成钝化模局部消失时,失去保护的钢筋在具有氧气和水的环境中就会逐渐发生锈蚀。半电池法是目前检测混凝土中钢筋锈蚀状态应用最广泛的一种方法。通过对萝岗区九龙镇均和江尾村村道桥的钢筋锈蚀检测,详细介绍了半电池法的检测方法。     

珊瑚骨料混凝土中钢筋的开始锈蚀模型

采用线性极化法和电化学交流阻抗谱法,分析了不同电压下珊瑚骨料混凝土中钢筋腐蚀电位和腐蚀电流的时变性;测试了珊瑚骨料混凝土和普通混凝土的电阻率和孔隙率,研究了2种混凝土的临界氯离子浓度.结果 表明:在相同电压下,珊瑚骨料混凝土腐蚀电位的稳定期和腐蚀电流的平稳期较普通混凝土短;珊瑚骨料混凝土的临界氯离子浓度小于普通混凝土.     

城镇燃气管道牺牲阳极阴极保护测试方法研究

结合工程实例,指出通电电位测试法、极化探头断电电位测试法的不足,提出拉铜线结合极化探头法。通过测试得知,拉铜线结合极化探头法能有效测试管道任意位置的阴极保护电位,尤其是测试长距离定向钻穿越段管道的阴极保护效果。     

电位梯度法在检测桩基金属长度中的应用

主要分析了电位梯度法在检测桩基钢护筒长度中的应用,并对其现场检测结果进行了分析,由其结果可知,采用该法检测,其检测精度可以控制在50 cm以内,该检测可以满足工程的实际需求.     

外加电压对线性极化方法测量钢筋锈蚀的影响

在3 V外加电压的作用下,进行混凝土中氯离子导致的钢筋锈蚀的加速试验,通过线性极化法研究钢筋的锈蚀过程。结果表明:由于外加电位以及氯离子渗透的共同作用,导致钢筋的开路电位先升高后降低,其中,外加电位导致钢筋电位正移,而当到达钢筋表面的氯离子达到一定浓度时,腐蚀电位开始负移,极化电阻变小。最终钢筋钝化膜完全破坏时,钢筋表面的氯离子浓度为占水泥石质量的0.285%。     

有机钢筋阻锈剂在混凝土中的阻锈性能及其对混凝土性能的影响

采用半电池电位和线性极化法监测钢筋在掺有有机钢筋阻锈剂的混凝土中的锈蚀时间,研究有机钢筋阻锈剂在混凝土中的阻锈性能,并研究阻锈剂对混凝土工作性能、力学性能、抗渗性能、干燥收缩和水泥水化热的影响。研究结果表明:该有机钢筋阻锈剂能降低钢筋的腐蚀速率,延长钢筋发生锈蚀的时间,具有优良的阻锈效果。掺入该阻锈剂后,混凝土的工作性能有一定程度的改善,抗氯离子渗透性能得到提高,水泥水化热略有降低,收缩也略有减小,对混凝土的抗压强度基本没有影响。     

极化探头在埋地钢质管道阴极保护的应用

分析了管道阴极保护电位测量误差的原因,论述了极化探头的结构和使用方法。结合工程实例,考察了采用Cu／饱和CuSO4参比电极的极化探头在埋地天然气钢质管道阴极保护参数测量中消除IR降方面的实际效果。与其他方法的测量结果相比,在管道阴极保护正常运行状态下,用极化探头法可以使电位测量误差最小,可以测到最接近真实值的管道阴极保护电位。     

混凝土中钢筋极化曲线特征分析

为避免极化曲线测试中平衡电位发生偏移,提出了阳极极化电流方法.根据锈蚀前后钢筋极化曲线特征分析对平衡电位发生偏移做出了合理解释,明确了相关影响因素.给出了基于阳极极化电流法的钢筋锈蚀临界极化电流密度及相应的腐蚀电流密度经验公式.试验结果表明,阳极极化电流方法能有效判别钢筋锈蚀,对应的临界极化电流密度为0.2 μA/cm2.     

冻融环境下表面防水混凝土中钢筋锈蚀机理研究

对带钢筋混凝土试件进行硅烷防水处理,通过100次冻融循环试验及100 d氯离子侵蚀试验,同时利用半电池电位法测定不同冻融损伤、不同氯离子侵蚀龄期下试件半电池电位值,定量研究冻融环境下表面防水对试件内部钢筋锈蚀的情况。试验结果表明,在不同冻融损伤下表面防水试件较普通混凝土试件具有较好抗水渗透性和抗氯离子渗透性,当冻融循环次数为100次时,表面防水试件的毛细吸收总量和最高氯离子浓度约为普通试件的1/3和2/3;且表面防水试件具有较低的半电池电位值,减缓了内部钢筋锈蚀速率。