[发明专利]濒海地区混凝土钢筋锈蚀状况的电化学测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土钢筋评估技术，具体涉及混凝土钢筋锈蚀状况的电化学测试方法，尤其是濒海地区混凝土钢筋锈蚀状况的电化学测试方法。

背景技术

混凝土中的钢筋在使用一定年限后会发生锈蚀，而濒海地区混凝土结构，如防波堤或者海岸线附近的建筑结构，由于所处环境恶劣，湿度和盐分较高，混凝土中钢筋锈蚀情况较普遍，且部分混凝土结构中钢筋锈蚀严重，因而濒海地区混凝土中钢筋锈蚀程度和速率的测量和判定，对建筑物的维护起到关键作用。

目前常用的测定方法有混凝土电阻率测试、钢筋腐蚀电位。混凝土电阻率测试方便，不用通过连接钢筋来形成回路，在工程现场的操作性较强，不失为一种初步判断钢筋锈蚀状况的好方法。但是，混凝土电阻率只能对混凝土中钢筋锈蚀进程的大致过程作比较粗的判断，无法定性及定量的反应钢筋所处的锈蚀阶段，特别是当钢筋处于锈蚀后期(混凝土开裂前后)，混凝土电阻率基本没有变化。

通过对钢筋腐蚀电位的测试，能够较准确的把握钢筋所处的锈蚀阶段。

但是钢筋腐蚀电位无法定量的反应钢筋锈蚀速率，这对评价钢筋锈蚀程度带来了极大的困难。

钢筋腐蚀电流密度能够定量的判断钢筋的锈蚀速率，从而为具体判断钢筋锈蚀程度带来了可行性。

但是，钢筋腐蚀电流密度无法判断钢筋早期锈蚀的情况，尤其对钢筋开始锈蚀的临界点判断不够准确，不如电位法明显。而且钢筋腐蚀电流密度的现场测试较烦琐，操作性不如混凝土电阻率法和电位法。

每个单独的电化学测试方法都有其相应的传统判据，鉴于濒海地区特殊的环境条件，通过模拟试验和现场测试发现测试条件的差别对测试结果会产生较大的影响，当采用传统判据时，不同测试方法测得的结果有时会产生矛盾，不利于对钢筋锈蚀状况的准确判断。说明针对濒海地区的环境条件，传统的判据不够准确，且不同测试方法之间的关联性较差，且单一的电化学方法无法较为准确的判断钢筋的锈蚀状态。需要提供一种有针对性的、判据全面准确的、技术条件完整的电化学测试方法体系，用以判断混凝土中钢筋锈蚀的状况。

发明内容

本发明旨在提供一种濒海地区混凝土钢筋锈蚀状况的电化学测试方法，适用于表面未产生明显开裂、锈斑的钢筋混凝土结构。

其技术方案为：(1)在混凝土温度为0～50℃、混凝土相对湿度为50％～85％的条件下，检测混凝土电阻率R，若混凝土电阻率R的推定值大于或等于20kΩ·cm，则排除混凝土内钢筋钝化膜遭到破坏，若R的推定值小于20kΩ·cm时进行步骤(2)；

(2)当混凝土电阻率R的推定值小于20kΩ·cm时，进一步用银-氯化银电极测定钢筋腐蚀电位E_corr，若钢筋腐蚀电位推定值大于或等于-119mV，可排除混凝土内钢筋钝化膜已遭受破坏，若E_corr的推定值小于-119mV时则说明混凝土内钢筋钝化膜已遭受破坏；

所述混凝土电阻率推定值、钢筋腐蚀电位推定值的保证率均为95％。

当钢筋腐蚀电位E_corr的推定值小于-119mV时，则说明混凝土内钢筋钝化膜已遭受破坏，再用线性极化法进一步测定混凝土中钢筋的腐蚀电流密度J_corr。

腐蚀电流密度为1uA/cm²理论上相当于11.6um/year的锈蚀速率，则钢筋锈蚀T年后的平均锈蚀深度可按如下式(1)计算：

p(T)＝11.6×10^-4J_corr×T    (1)

式中：p(T)-钢筋锈蚀T年后的平均锈蚀深度(cm)；

J_corr-钢筋腐蚀电流密度推定值(uA/cm²)；

所述钢筋腐蚀电流密度推定值的保证率为95％。

钢筋平均截面损失率只是代表钢筋锈蚀的现状，并不能代表钢筋锈蚀速率的高低，所以不宜以此为标准来判定锈蚀速率的高低，但该值可以通过测得的电化学参数通过公式推算。则钢筋锈蚀T年后的平均截面损失率ρs按如下式(2)计算：