[发明专利]一种钢筋加速腐蚀实验装置及方法

权利要求书

1.一种钢筋加速腐蚀实验装置，其特征在于：其包括直流电源、电化学池、若干钢筋试样以及与钢筋试样等量的环形钢丝网片；所述的钢筋试样和环形钢丝网片一一对应；所述的电化学池通过隔板分割成若干独立的空腔，空腔与钢筋试样等量，每个空腔内均设置一个钢筋试样和一个环形钢丝网片，钢筋试样位于对应环形钢丝网片内，且钢筋试样与对应环形钢丝网片同轴，钢筋试样的外圈与对应环形钢丝网片不接触；每个空腔内均设有电解液，电解液的液面高度至少高于钢筋试样和环形钢丝网片的底面高度；所述的钢筋试样均通过导线与直流电源的正极电连接；所述的环形钢丝网片均通过导线与直流电源的负极电连接。

2.根据权利要求1所述的钢筋加速腐蚀实验装置，其特征在于：所述的钢筋试样的直径和长度均相同，钢筋试样上下表面设有环氧树脂密封层，钢筋试样的顶端通过导线与直流电源的正极连接，导线的端部与钢筋试样焊接；所述的环形钢丝网片的网孔、内径、厚度和高度均相同；所述的空腔的形状和大小均相同，空腔内电解液的高度均相同；所述的钢筋试样和环形钢丝网片位于电解液内的位置均相同；所述的电解液的液面高度高于环形钢丝网片顶端和钢筋试样顶端的高度。

3.一种钢筋加速腐蚀实验方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1)将经过表面除锈处理的若干钢筋试样与直流电源的正极连接，将环形钢丝网片与直流电源的负极连接，将钢筋试样与环形钢丝网片一一对应并放入电化学池中各个装有电解液的独立的空腔中，保证钢筋试样与对应的环形钢丝网片同轴，保证所有钢筋试样浸入电解液的深度以及各环形钢丝网片浸入电解液的深度相同，开启直流电源为各钢筋试样提供直流电流；

2)提供直流电流一段时间后，通过测量钢筋试样的开路电位或/和测量计算钢筋试样的腐蚀电流密度或/和测量计算钢筋试样的质量损失或/和观察钢筋表面的微观形貌等方式来评价钢筋试样的腐蚀程度。

4.根据权利要求3所述的钢筋加速腐蚀实验方法，其特征在于：所述的步骤2)中通过测量钢筋试样的开路电位来评价钢筋试样的腐蚀程度的具体方法是：

利用电化学工作站中的开路电位测试功能对各钢筋试件的腐蚀电位进行检测，设置扫描时间600s，采样间隔0.1s，取扫描曲线后期数据稳定后读数作为该钢筋试件腐蚀电位，根据腐蚀电位判断钢筋试样的腐蚀程度。

5.根据权利要求3所述的钢筋加速腐蚀实验方法，其特征在于：所述的步骤2)中测量计算钢筋试样的腐蚀电流密度来评价钢筋试样的腐蚀程度的具体方式是：利用电化学工作站的线性极化测量得到的斜率获取极化电阻Rp，极化电阻Rp计算出钢筋的腐蚀电流密度Icorr；

式中，常数B为钢筋为活性时的取值，其为常数；S(cm²)为极化钢筋的面积；通过加速腐蚀前后钢筋试件的腐蚀电位和腐蚀电流密度的大小及变化情况了解其发生锈蚀的情况并评价其锈蚀严重程度。

6.根据权利要求3所述的钢筋加速腐蚀实验方法，其特征在于：所述的步骤2)中测量计算钢筋试样的质量损失来评价钢筋试样的腐蚀程度的具体方式是：

在加速腐蚀前，钢筋试件完成清洗干燥后对其进行第一次称重，加速腐蚀结束后使用无水乙醇对钢筋表面进行清洗，除去铁锈和杂质后再对钢筋进行第二次称重，两次称重相减获得质量损失，根据质量损失情况评价其锈蚀严重程度。

7.根据权利要求3所述的钢筋加速腐蚀实验方法，其特征在于：所述的步骤2)中观察钢筋表面的微观形貌来评价钢筋试样的腐蚀程度的具体方式是：

借助扫描电镜观察钢筋试样表面的微观形貌，了解钢筋试样腐蚀产物的分布情况，根据钢筋试样腐蚀产物的分布情况评价钢筋加速腐蚀的效果。

8.根据权利要求3所述的钢筋加速腐蚀实验方法，其特征在于：所述的步骤1)中钢筋试样是从同一根钢筋上切取的，各钢筋试样的长度和直径均相同，各钢筋试样均经过表面除锈处理，在钢筋试样上下表面设置环氧树脂密封层。

9.根据权利要求8所述的钢筋加速腐蚀实验方法，其特征在于：所述的步骤1)中钢筋试样表面除锈处理的具体方法是：

利用砂纸对钢筋表面进行打磨去除其表面氧化层及杂质，并用无数乙醇进行清洗，干燥后形成钢筋试样。