CN202110125U - 模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 - Google Patents
模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202110125U CN202110125U CN2011200990253U CN201120099025U CN202110125U CN 202110125 U CN202110125 U CN 202110125U CN 2011200990253 U CN2011200990253 U CN 2011200990253U CN 201120099025 U CN201120099025 U CN 201120099025U CN 202110125 U CN202110125 U CN 202110125U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test block
- corrosion
- reinforced concrete
- laboratory
- iron wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 title abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 37
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009533 lab test Methods 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块。包括金属电极、辅助电极和混凝土试块。金属电极由铁丝一端焊上铜芯线构成，其余裸露处用环氧树脂密封。辅助电极用铂丝，采取同样方法制成。金属电极排成n×n阵列，其中n＝4～10，可在试块中采集n2个不同点的数据来研究钢筋的真实腐蚀情况。所有金属电极排在同一平面，用来检测同一面钢筋腐蚀的不均匀性；n2根金属电极排在不同平面，每n根电极为1排，以后每排电极等间隔逐渐远离试块底面，用来检测不同深度钢筋腐蚀的不均匀性。本实用新型可以检测不同位置的自腐蚀电位和极化电阻等数据，有效模拟钢筋混凝土的腐蚀不均匀状况，并且结构简单。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，能对水泥、混凝土等建筑材料中钢筋的腐蚀情况进行模拟。
背景技术
通常，人们研究钢筋的腐蚀是用模拟孔溶液的方法，但该法只能模拟单一的混凝土内部孔溶液环境，因而只能研究单根钢筋的腐蚀情况。实验室常规的电化学方法一般也只能获得混凝土中钢筋大范围的宏观信息，难以得到较小区域钢筋腐蚀状况如电位分布、极化电阻等。而实际上，由于混凝土内部介质的不均匀分布，各处的环境存在很大差异，加上钢筋腐蚀过程中相互的影响，因而用模拟孔溶液和常规电化学方法来研究钢筋腐蚀存在很大的局限性。
发明内容
为了克服现有的方法中无法反映出钢筋混凝土腐蚀的不均匀状况，本实用新型提供一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块。该试块不仅可以用于模拟研究多根钢筋在混凝土中不同位置上的腐蚀情况，而且对混凝土中钢筋电化学腐蚀的不均匀性数据如自腐蚀电位、极化电阻等具有测定精度高、重现性好的优点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
该试块包括金属电极、辅助电极和混凝土试块三部分，其中金属电极，在铁丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究面。辅助电极，在铂丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究面。
金属电极根据检测需要通过密排成n×n阵列，其中n＝4～10，从而可在试块中采集n2个不同点的数据。n2根铁丝排列成n×n矩阵固定在20cm×20cm×10cm的混凝土浇注模中，行距与列距均为1.5cm；n根铂丝构成1行，其两边各有n/2行铁丝。其中，每根金属电极探头模拟钢筋在混凝土中的1个点，并通过测量电极探头的自腐蚀电位和极化电阻来研究钢筋的真实腐蚀情况。因此，n2个探头可以反映钢筋在试样中n2个不同点的腐蚀情况；亦可看成是检测n根相互平行的钢筋，每根钢筋n个点的腐蚀情况。
模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块I、II。试块I中，所有n2根电极排在同一平面，用来检测混凝土中同一面钢筋腐蚀的不均匀性；试块II中n2根电极排在不同平面，每n根电极为1排，以后每排电极等间隔逐渐远离试块底面，用来检测混凝土中不同深度钢筋腐蚀的不均匀性。
本实用新型的有益效果是，可以检测同一平面不同位置和不同深度的自腐蚀电位和极化电阻等数据，有效模拟钢筋混凝土的腐蚀不均匀性，并且结构简单。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是电极排列在同一平面的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块I。
图2是电极排列在不同平面的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块II。
图3是模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块实施例的检测图。
图中1.金属电极，2.辅助电极，3.混凝土试块，4.参比电极，5.电化学工作站，6.开关，7.U型管。
具体实施方式
在图1、图2中，金属电极(1)，分别将64根Φ0.7mm×2cm的铁丝用金相砂纸逐级打磨，经乙醇、丙酮清洗后，在一端焊上铜芯线。在铁丝表面涂覆一层环氧树脂，打磨并清洗铁丝的另一端作研究面。辅助电极(2)，取8根铂丝做相同处理。把64根铁丝排列成8×8矩阵固定在20cm×20cm×10cm的混凝土浇注模中，行距与列距均为1.5cm；8根铂丝构成1行，其两边各有4行铁丝。制备两种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块I、II，I为所有铁丝的工作面处于同一平面，与腐蚀液浸入面的距离为0.5cm，其结构如图1所示。II用于模拟研究埋入混凝土中不同深度的钢筋腐蚀，其第1行铁丝距离腐蚀液浸入面为0.5cm，此后逐行增加0.5cm，至第8行其距离腐蚀液浸入面为4cm，其结构如图2所示。混凝土试块(3)，取325号普通硅酸盐水泥、过20目筛的河砂和去离子水，按水灰比1∶2、灰砂比1∶4(均为质量比)搅拌后浇注，2h后用双层聚乙烯薄膜密封，室温下养护7d后拆模。用石蜡密封除腐蚀液浸入面外的其它五个面。
在图3所示实施例中，将模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块浸泡于腐蚀液中，用加氧泵持续供氧，参比电极(4)为饱和甘汞电极，U型管(7)保持液面相平，当开关(6)打开时，用电化学工作站(5)检测钢筋的自腐蚀电位，当开关(6)闭合时，采用了辅助电极(2)，电化学工作站(5)对金属电极(1)进行线性极化扫描，根据试验数据计算出金属电极(1)极化电阻。
Claims (4)
1.一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，包括金属电极(1)，辅助电极(2)，混凝土试块(3)，其特征是：n2根金属电极，其中n＝4～10，密排成n×n阵列于混凝土试块中。
2.根据权利要求1所述的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，其特征是：金属电极(1)，在铁丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究面。
3.根据权利要求1所述的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，其特征是：辅助电极(2)，在铂丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究面。
4.根据权利要求1所述的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，其特征是：n2根铁丝排列成n×n矩阵固定在20cm×20cm×10cm的混凝土浇注模中，行距与列距均为1.5cm；n根铂丝构成1行，其两边各有n/2行铁丝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200990253U CN202110125U (zh) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | 模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200990253U CN202110125U (zh) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | 模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202110125U true CN202110125U (zh) | 2012-01-11 |
Family
ID=45435570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011200990253U Expired - Fee Related CN202110125U (zh) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | 模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202110125U (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102680387A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-19 | 中交四航工程研究院有限公司 | 一种混凝土结构耐久性实时监测传感器及其制造方法 |
| CN104048914A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-17 | 天津大学 | 一种监测金属在不同水泥事故中腐蚀的装置 |
| CN104422652A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 |
| CN104458536A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 天津大学 | 一种测量混凝土离子渗透率的装置和方法及其应用 |
| CN104713820A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-17 | 天津大学 | 一种检测金属在混凝土中腐蚀状态的方法 |
| CN105319248A (zh) * | 2015-02-25 | 2016-02-10 | 天津大学 | 一种检测金属表面缺陷的电化学无损检测装置及方法 |
| CN106290139A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-04 | 天津大学 | 流动腐蚀介质中的混凝土腐蚀电化学实验装置 |
| CN105466829B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-06-22 | 厦门理工学院 | 一种监测混凝土中氯离子渗透前沿的方法 |
| CN110132830A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-16 | 上海大学 | 利用微区电化学系统高通量表征材料耐蚀性能的方法 |
| WO2022057230A1 (zh) * | 2020-09-16 | 2022-03-24 | 广西大学 | 一种测定水泥基材料中钢筋脱钝临界氯离子浓度的装置和方法 |
-
2011
- 2011-04-07 CN CN2011200990253U patent/CN202110125U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102680387A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-19 | 中交四航工程研究院有限公司 | 一种混凝土结构耐久性实时监测传感器及其制造方法 |
| CN102680387B (zh) * | 2012-04-28 | 2014-08-20 | 中交四航工程研究院有限公司 | 一种混凝土结构耐久性实时监测传感器及其制造方法 |
| CN104422652A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 |
| CN104048914A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-17 | 天津大学 | 一种监测金属在不同水泥事故中腐蚀的装置 |
| CN104458536A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 天津大学 | 一种测量混凝土离子渗透率的装置和方法及其应用 |
| CN105319248A (zh) * | 2015-02-25 | 2016-02-10 | 天津大学 | 一种检测金属表面缺陷的电化学无损检测装置及方法 |
| CN105319248B (zh) * | 2015-02-25 | 2017-10-27 | 天津大学 | 一种检测金属表面缺陷的电化学无损检测装置及方法 |
| CN104713820A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-17 | 天津大学 | 一种检测金属在混凝土中腐蚀状态的方法 |
| CN105466829B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-06-22 | 厦门理工学院 | 一种监测混凝土中氯离子渗透前沿的方法 |
| CN106290139A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-04 | 天津大学 | 流动腐蚀介质中的混凝土腐蚀电化学实验装置 |
| CN110132830A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-16 | 上海大学 | 利用微区电化学系统高通量表征材料耐蚀性能的方法 |
| CN110132830B (zh) * | 2019-05-23 | 2022-10-11 | 上海大学 | 利用微区电化学系统高通量表征材料耐蚀性能的方法 |
| WO2022057230A1 (zh) * | 2020-09-16 | 2022-03-24 | 广西大学 | 一种测定水泥基材料中钢筋脱钝临界氯离子浓度的装置和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202110125U (zh) | 模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 | |
| CN101620062B (zh) | 氯盐腐蚀混凝土中钢筋加速锈蚀控制试验方法 | |
| Cao et al. | Modelling of interaction between corrosion-induced concrete cover crack and steel corrosion rate | |
| CN103234897B (zh) | 一种用于监测混凝土中腐蚀介质侵蚀进程的装置 | |
| Shekarchi et al. | Corrosion damage of a reinforced concrete jetty structure in the Persian Gulf: A case study | |
| McCarter et al. | Developments in performance monitoring of concrete exposed to extreme environments | |
| CN104964920B (zh) | 一种模拟钢筋混凝土自然锈蚀的装置及方法 | |
| CN207908334U (zh) | 一种能模拟复杂岩土环境的预应力筋材腐蚀损伤试验系统 | |
| Dong et al. | Experimental and numerical investigations on the rate-limiting step for macrocell corrosion of reinforcing steel in concrete | |
| Dong et al. | Corrosion behavior of coupled active and passive reinforcing steels in simulated concrete pore solution | |
| CN112033885A (zh) | 一种测定水泥基材料中钢筋脱钝临界氯离子浓度的装置和方法 | |
| CN104568732A (zh) | 一种快速测定钢筋腐蚀速率的实验装置及测试方法 | |
| CN105547988A (zh) | 钢筋混凝土锈蚀试验装置及试验方法 | |
| CN115240783A (zh) | 海洋暴露环境下混凝土内氯离子侵蚀时变预测方法和系统 | |
| CN112098313A (zh) | 室内含缺陷预应力锚固结构腐蚀损伤试验系统及试验方法 | |
| CN117092020A (zh) | 多离子耦合侵蚀环境下钢筋锈蚀速率测定装置及方法 | |
| CN202512048U (zh) | 耐压多层空腔溶蚀试验装置 | |
| CN105891101B (zh) | 混凝土中钢筋宏电池腐蚀的检测装置与方法 | |
| CN101782500B (zh) | 外置电极模拟混凝土中钢筋非均匀锈蚀的加速试验方法 | |
| Thair et al. | Experimental determination and numerical validation of the chloride penetration in cracked hydraulic concrete structures exposed to severe marine environment | |
| CN102183453A (zh) | 一种耐氯离子腐蚀抗震钢材的微观电极电位的测定方法 | |
| CN103487570B (zh) | 一种氯盐环境中钢筋混凝土的加速寿命方法 | |
| CN101419153B (zh) | 一种测量抗氯离子侵蚀能力的自动采集多通道加速腐蚀试验装置 | |
| CN110044976A (zh) | 用于检测q235碳钢腐蚀的叉指电容式传感器 | |
| CN205786235U (zh) | 一种快速测定渗流浸润线位置的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120111 Termination date: 20130407 |