钢筋锈蚀电位的检测与判定

第三节钢筋锈蚀电位的检测与判断一、概括混凝土碳化会使得混凝土的PH值降低，当PH值小于11时，这时混凝土中钢筋表面的致密钝化膜就被损坏，不单这样，CaSO3、CaSO4还会与水尼水化产物中的铝酸三钙反响，生成物体积增大，进而使混凝土胀裂，这就是硫酸盐侵蚀损坏。一旦钢筋表面钝化膜局部损坏或变得致密度差，即不完好，则钝化膜处就会形成阳极，而四周钝化膜完满的部位构成阴极，进而形成了若干个微电池。二、半电池电位法半电池电位法是利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反响惹起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态的一种方法。经过测定钢筋/混凝土半电池电极与在混凝土表面的铜/硫酸铜参照电极之间电位差的大小，评定混凝土中锈蚀活化程度。三、丈量装置1、参照电极（半电池）：本方法参照电极为铜/硫酸铜半电池。2、二次仪表的技术性能要求3、导线：导线总长不该超出150m，一般选择截面积大于0.75mm2的导线。4、接触液：为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触，可在水中加适当的家用液态清洗剂对被测表面进行湿润，减少接触电阻与电路电阻。四、测试方法1、测区的选择与测点部署1）、主要承重构件或承重构件的主要受力部位。2）、在测工上部署测试网格，网格节点为测点。间距可选20cm×20cm、30cm×30cm、20cm×10cm。测点地点距构件边沿应大于5cm，一般不宜少于20个测点。3）、当一个测区内存在相邻点的读数超出150mV时，往常应减小测点的间距。4）、测区应一致编号。2、混凝土表面办理用钢丝刷、砂纸打磨测区混凝土表面，去除涂料、浮浆、污迹、灰尘等，并用接触液将表面湿润。3、二次仪表与钢筋的电连结1）、铜/硫酸铜电极接二次仪表的正输入端；钢筋接负输入端。2）、局部翻开混凝土或选择裸露的钢筋，在钢筋上钻一小孔并拧上自攻螺钉，用加压型鳄鱼夹夹住并湿润，保证有优秀的电连结。3）、铜/硫酸铜参照电极与测点的接触。电极前端浸润，读数前湿润混凝土表面。4、铜/硫酸铜电极的准备。5、丈量值的采集测点读数改动不超出2mV，可视为稳固。重复测读的差别不超出10mV。五、钢筋锈蚀电位的一般判断标准1）、在对已办理的数据（已进行温度修正）进行判读以前，按老例将这些数据加以负号，绘制等电位图，而后进行判读。2）依照表6-6的规定判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的锈蚀活动程度。构造混凝土中钢筋锈蚀电位的判断标准表6-6评定标定值电位水平（mV）钢筋状态1～无锈蚀活动性或锈蚀活动性不确立0-2002-200～-300有锈蚀活动性，但锈蚀状态不确立，可能坑蚀3-300～-400锈蚀活动性较强，发和锈蚀概率大于90%4-400～-500锈蚀活动性强，严重锈蚀可能性极大5＜-500构件存在锈蚀开裂地区注：①表中电位水平为采纳铜/硫酸铜电极时的量测值。②混凝土湿度对量测值有显然影响，量测时构件应为自然状态，不然偏差较大。第四节构造混凝土中氯离子含量的测定与评定一、概括混凝土中氯离子可惹起并加快钢筋的锈蚀；硫酸盐（SO42-）的侵入可使混凝土成为易碎松懈状态，强度降落；碱的侵入（K+、Na+）在集料拥有碱活性时，可能惹起碱—集料反响损坏。二、构造混凝土中氯离子含量的测定方法1）、氯离子含量的测定方法：实验室化学剖析法和滴定条法。滴定条法可在现场达成氯离子含量的测定。2）、混凝土中的氯离子含量，可采纳现场按混凝土不一样深度取样。3）、氯离子含量测定应依据构件的工作环境条件及构件自己的质量情况确立测区。三、取样1、混凝土粉末剖析样品的取样部位和数目1）、剖析样品的取样部位可参照钢筋锈蚀电位测试测区部署原则确立。2）、测区的数目应依据钢筋锈蚀电位检测结果以及构造的工作环境条件确立。3）、每一测区取粉的钻孔数目不宜少于3个，取粉孔可与碳化深度丈量孔合并使用。（4）、测区、测孔应一致编号。2、取样方法1）、使用直径20mm以上的冲击钻在混凝土表面钻孔。2）、钻孔取粉应分层采集，一般深度间隔可取3mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、50mm等。3）、钻孔深度使用附在钻头侧面的标尺杆控制。4）、用一硬塑料管和塑料袋采集粉末。5）、同一测区不一样孔同样深度的粉末可采集在一个塑料袋内，质量不该少于25g。四、滴定方法1）、将采回的样品过筛，去掉此中较大的颗粒。2）、将样品置于105℃±5℃烘箱内烘2h，冷却至定温。3）、称取5g样品粉末（正确度优于±）放入烧杯中。4）、迟缓加入50mlL（,HNO3）并完全搅拌直至嘶嘶声停止。5）、用石蕊试纸检查溶液能否呈酸性（石蕊试纸变红），假如不呈酸性，再加入适当硝酸。6）、加入约5g无水碳酸钠（Na2CO3）。7）、用石蕊试纸检查溶液能否呈中性（石蕊试纸不变）；不然，再加入少许无水碳酸钠直至溶液呈中性。8）、用过滤纸做一锥斗加入液体。9）、当纯净的溶液渗透锥头后，把滴定条插入液体中。10）、待到滴定条顶端水平黄色细和转变为蓝色，拿出滴定条并顺着由上至下的方向将其擦干。11）、读取滴定条颜色变化处的最高值，而后，在该批滴定表中查出反对应的氯离子含量值，此值是以百万分之几表示的。12）、假如使用样质量量不是5g或使用过度的硝酸，则应按式下式修正百分比含量。氯离子百分含量ab10000c式中：a—查表所得的值；b—硝酸体积（ml）；c—样质量量（g）。五、试验室化学剖析法1、混凝土中游离氯离子含量的测定1）、合用范围测定硬化混凝土中沙浆的游离氯离子含量。2）所需化学药品硫酸（相对密度）、酒精（95%）、硝酸银、铬酸钾、酚酞（以上均为化学纯）、氯化钠（剖析纯）。3）、试剂配制4）、试验步骤①样品办理取混凝土中的沙浆约30g，研磨至所有经过筛，而后置于105℃±5℃烘箱中加热2h，拿出后放入干燥器冷却至室温。称取20g（精准至）,质量为g，置于三角烧瓶中并加入200ml（V3）蒸馏水，塞紧瓶塞，强烈振荡1～2min，浸泡24h。②将上述试样过滤。用移液管分别汲取滤液20ml（V4），置于两个三角烧瓶中，各加2滴酚酞，使溶液呈微红色，再用稀硫酸中和至无色后，加铬酸钾指示剂10～20滴，立刻用硝酸银溶液滴定至呈砖红色。记录所耗费的硝酸银毫升数V5）。5）试验结果计算游离氯离子含量按下式计算：NV0.0354525P100%G?V4/V3式中:P—沙浆样品游离氯离子含量(%);N2—硝酸银标准溶液的当量浓度;G—沙浆样品重(g);V3—浸样品的水重(ml);V4—每次滴准时提取的滤液量(ml);V5—每次滴准时耗费的硝酸银溶液(ml);—氯离子的毫克当量.2、混凝土中氯离子总含量，此中包含已和水泥联合的氯离子量。1）、合用范围测定混凝土中沙浆的氯离子总含量，此中包含已和水泥联合的氯离子量。2）、基来源理用硝酸将含用氯化物的水泥所有溶解，而后在硝酸溶液中，用倭尔哈德法来测定氯化物含量。倭尔哈德法是在硝酸溶液中加入过度的AgNO3标准溶液，使氯离子完好积淀在上述溶液中，用铁矾作指示剂；将过度的硝酸银用KCNS标准溶液滴定。3）、化学试剂氯化钠、硝酸银、硫氰酸钾、硝酸、铁矾、铬酸钾（以上均为化学纯）。4）、试验步骤1）、试剂配置2）、混凝土试样办理和氯离子测定步骤①取适当的混凝土试样（约40g）用小锤子认真除掉混凝土试样中石子部分，保留沙浆，把沙浆研碎成粉状，置于105℃±5℃烘箱中加热2h，拿出后放入干燥器冷却至室温，用感量为天平称取10～20g沙浆试样倒入三角锥瓶。②用容量瓶盛100ml稀硝酸（按体积比为浓硝酸：蒸馏水=15：85）倒入盛有沙浆试样的三角锥瓶内，盖上瓶塞，防备蒸发。③沙浆度样浸泡一日夜左右（以水泥所有溶解为度），时期应摇动三角锥瓶，而后用滤纸过滤，除掉积淀。④用移液管正确量取滤液20ml两份，置于三角锥瓶，每份由滴定管加入硝酸银溶液约20ml（可估量氯离子含量的多少而酌量增减），分别用硫氰酸钾溶液滴定。滴准时强烈摇动溶液，当滴至红色能保持5～10s不褪色即为终点。5）、试验结果计算氯离子总含量按下式计算：P0.03545(NVN1V1100%GV2/V3式中:P—沙浆样品氯离子总含量(%);N—硝酸银标准溶液的当量浓度;V—加入滤液试样中的硝酸银标准溶液(ml)N1—硫氰酸钾标准溶液的物质的量浓度;V1—加入滤液试样中的硫氰酸钾标准溶液(ml)V2—每次滴下时提取的滤液量(ml)V3—浸样品的水重(ml);—氯离子的毫克当量.六、氯离子含量的评判标准依据每一取样层氯离子含量的测定值，作出氯离子含量的深度散布曲线。构造混凝土中氯离子含量的评判标准氯离子含量＜

～

～

～

＞（占水泥含量的百分比）有可能引发钢筋

会引发钢筋锈引发钢筋锈蚀的可能性

很小

不确立

钢筋锈蚀活化锈蚀

蚀评定标度值

1

2

3

4

5第五节混凝土中钢筋散布及保护层厚度的检测一、应用范围混凝土中钢筋保护层厚度的检测针对主要承重构件或承重构件的主要受力部位，或钢筋锈蚀电位试结果表示钢筋可能锈蚀活化的部位。用于估测混凝土中钢筋的地点，深度和尺寸。二、检测方法及办理1）、检测方法：2）：检测原理：仪器探头产生一个电磁场，当某条钢筋或其余金属物体位于这个电磁场内时，会惹起这个电磁场磁力的改变，造成局部电磁场强度的变化。电磁场强度的变化和金属物大小与探头距离存在必定的对应关系。假如把特定尺寸的钢筋和所要检查的资料进行适合的标定，经过探头丈量并由仪表显示出来这类对应关系，即可估测混凝土中钢筋地点、深度和尺寸。三、仪器技术要求1、检测仪器一般包含探头、仪表和连结导线，仪表可进行模拟或数字的指示输出，较先进的仪表还拥有图形显示功能。2、仪器的保护层丈量范围应大于120mm。3、合用的钢筋直径范围应为φ6～φ50。四、仪器的标定1）、钢筋保护层测试仪使用时期的标定校准应使用专用的标定块。2）、标定块由一根φ16的一般碳素钢筋垂直浇铸在长方体无磁性的塑料块内，使钢筋距四个侧面分别为15mm、30mm、60mm、90mm。五、操作程序1、混凝土构造钢筋散布情况检查的范围2、测区部署原则1）、按单个构件检测时，应依据尺寸大小，在构件上均匀部署测区，每个构件上的测区数不该少于3个。2）、关于最大尺寸大于5m的构件，应适合增添测区数目。3）、测区应均匀散布，相邻两测区的间距不宜小于2m。4）、对构件上每一测区应检测许多于10个测点。3、丈量步骤1）、测试前应认识相关图纸资料，以确立钢筋的种类和直径。2）、测区内确立钢筋的地点与走向3）、保护层厚度的测读：将传感器置于钢筋所在地点正上方，并左右稍稍移动，读取仪器显示最小值即为该处保护层厚度。每一测点宜读取2～3次稳固读数，取其均匀值，精准至1mm。六、影响丈量正确度的要素及修正1、影响测理正确度的要素1）、外加磁场的影响2）、混凝土若拥有磁性，丈量值需加以修正2、保护层丈量值的修正七、钢筋散布及保护层厚度的评定1、数据办理（1）、第一依据某一丈量部位各测点混凝土厚度实测值，按下式求出混凝土保护层厚度均匀值Dn（精准至）。nDniDn

n式中：

Dni—构造或构件丈量部位测点混凝土保护层厚度，精准至

1mm；n—测点数（2）依照下式计算确立丈量部位混凝土保护层厚度特点值Dne(精准至mm)：DneDksD式中:SD—丈量部位测点保护层厚度的标准差,精准至mm,n(Dni)2n(Dn)2SDi1n1K—合格判断系数值2、评判经验值依据丈量部位实测保护层厚度特点值Dne与设计值Dnd的比值，混凝土保护层厚度对构造钢筋持久性评判可参照表6-9中的经验值。混凝土保护层厚度对构造钢筋持久性的评判经验值表6-9Dne/Dnd对构造混凝土持久性的影响Dne/Dnd对构造混凝土持久性的影响＞影响不明显～有较大影响～有轻度影响＜钢筋易失掉碱性保护,发生锈蚀～有影响第七节混凝土电阻率的检测与评定一、混凝土电阻率的检测方法混凝土的电阻率反应其导电性。混凝土电阻率大，若钢筋发生锈蚀，则发展速度慢，扩散能力衰；混凝土电阻率小，锈蚀发展速度快，扩散能力强。混凝土电阻率可采纳四电极阻抗丈量法测定，即在混凝土表面等间距接触四支电极，两外侧电极为电流电极，两内侧电极为电压电极，经过检测两电压电极间的混凝土阻抗获取混凝土电阻率ρ。ρ=2πdV/I式中：V—电压电极间所测电压；I—电流电极经过的电流；d—电极间距。二、电阻率测试仪及技术要求三、仪器的检查在四个电极上分别接上三支电阻，则仪器的显示值为相应的电阻率值。四、混凝土电阻率的丈量测区与测位部署可参照钢筋锈蚀自然电位丈量的要求。调理好仪器电极的间距，一般采纳的间距为50mm，为了保证电极与混凝土表面有优秀、连续的电接触、应在电极前端涂上耦合剂，特别是当读数不稳准时。五、混凝土电阻率的评定标准混凝土电阻率的评定标准电阻率（Ω·cm）钢筋发生锈蚀可能的锈蚀速率评定标度值＞20000很慢115000～20000慢210000～15000一般35000～10000快4＜5000很快5注：混凝土湿度对量测值有显然影响，量测是构件应为自然状态，不然不可以使用此评判标准。第九节

混凝土桥梁构造持久性综合评论一、评论原则依据检测评定的详细要求，可对构造的单调构件进行持久性评论，也可对构造整体进行了评论。持久性评论鉴于前面各项持久性检测指标进行，要点针对构造材质情况和表观损害的持久性方面。二、单调构件评论方法单调构件的持久性评定以该构件的各项持久性评定标度为依照，考虑构件所处环境条件及各项持久性指标权重值进行评论，公式以下：nAiaiE单i1式中：E单—单调构件的持久性评定结果；—构件所处环境影响系数；ai-材质情况指标与持久性各项材质情况指标和持久性检测指标的评定标度；n—所检测的材质情况指