[发明专利]模拟混凝土中钢筋自然非均匀锈蚀的试验方法及试验装置

摘要

模拟混凝土中钢筋自然非均匀锈蚀的加速试验方法与装置，所述的方法包括在混凝土中预埋不锈钢丝，并对混凝土试块进行恒电流通电，进行电解反应；所述的装置包括模具单元、施力单元、待测试块和通电单元。所述模具单元包括浇筑待测试件的模具、通孔螺栓和紧固螺栓；所述施力单元包括支架、下支点、上支点、加载螺杆和顶紧螺栓；所述待测试块包括混凝土基体、钢筋和不锈钢丝电极；所述通电单元采用稳压稳流直流电源。本发明的有益效果是：试验周期短、能有效模拟钢筋自然非均匀锈蚀；且可以有效控制钢筋沿圆周方向不均匀锈蚀的位置、锈蚀范围和锈蚀程度，以及沿钢筋长度方向的不均匀锈蚀；减少了由于混凝土电阻而产生的能量损失，预测结果精确度高。

主权项

1.模拟混凝土中钢筋自然非均匀锈蚀的试验方法，包括以下步骤：1)模具的准备：将不锈钢丝贯穿模具侧面并锁紧，并使得不锈钢丝的两端落在模具之外，调整好不锈钢丝的张紧度以及长度后，将待锈蚀的钢筋装在模具内；所述的不锈钢丝根据试验目的确定其表面是否设置绝缘层；2)制备混凝土试件：在模具中浇筑混凝土，1天龄期后拆模，然后将混凝土试件养护到计划龄期；其中拆模前先放松不锈钢丝；3)恒电流通电锈蚀：根据预期锈蚀率或锈层厚度分布，设定通电电流并计算通电时间；将不锈钢丝一端与稳压稳流直流电源负极连接，将待锈蚀钢筋与稳压稳流直流电源正极连接，打开稳压稳流直流电源通电，设定通电电流大小，记录通电电流和通电时间进行通电锈蚀，达到预计通电时间后，关闭电源；4)根据公式(1)计算钢筋锈层厚度：锈层厚度与电流密度、通电时间和角度之间的关系式：式中，Tr为锈层分布厚度，单位为mm；i为腐蚀电流密度，单位为A/mm2；r为钢筋半径，单位为mm；t为通电时间，单位为s；θ为角度；当钢筋半径r确定，只要有效控制腐蚀电流密度i和通电时间t，便可使钢筋达到预期锈蚀率，并能够预测非均匀分布的锈层在角度θ处的锈层厚度Tr。