氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀的梯形电极监测

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1、第17卷第6期建筑材料学报Vol_17．NO．6学兔兔www.xuetutu.com2014年12月J0URNAL0FBUILDINGMATERIALSDec．，2O14文章编号：1007—9629(2014)06—0989—05氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀的梯形电极监测赵铁军，毕忠华'张鹏，王鹏刚，姜福香(青岛理工大学土木工程学院，山东青岛266033)摘要：基于自然电位法设计了梯形电极监测系统，然后通过钢筋锈蚀加速试验，对2种水灰比混凝土试件中沿保护层厚度方向梯形分布的各层光圆钢筋锈蚀进行了监测．结果表明：沿保护层厚度方向梯形分布的各层

2、光圆钢筋依次发生锈蚀，各层光圆钢筋开始锈蚀时间间隔渐次增加；光圆钢筋开始锈蚀时间与保护层厚度之间关系可采用指数函数方程拟合，拟合结果与试验数据吻合良好；2种水灰比混凝土中各层光圆钢筋开始锈蚀时的临界氯离子含量(质量分数)为0．3nO．5．梯形电极监测系统可有效追踪混凝土中的钢筋锈蚀行为，对混凝土结构安全性提供及时预警．关键词：混凝土；钢筋锈蚀；梯形分布；氯离子；监测中图分类号：TU528．0文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1007—9629．2014．06．009Ladder-Shaped—ElectrodeMonit

3、oringforCorrosionofSteelBarinConcreteunderChlorideEnvironmentZHAOTiej，BIZhonghua，ZHANGPeng，WANGPenggang，JIANGFuxiang(SchoolofCivilEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao266033，China)Abstract：Ladder—shaped—electrodemonitoringsystemwasdesignedbasedontheself-poten

4、tialmethodtostudythecorrosionprocessesofplainsteelbarswhichwereembeddedatdifferentdepthsinconcrete．Re—sultsindicatethattheembeddedplainsteelbarscorrodeinturnwiththeincreasingofcoverthickness．Theinterva1betweentheinitialcorrosiontimesoftWOadjacentplainsteelbarsgrowsgradual

5、ly．Therelation—shipbetweentheinitialcorrosiontimeandcoverthicknesscanbefittedbyexponentialequation．Thefittedresultscoincidewithexperimentaldatawel1．Thecriticalchlorideioncontentsforplainsteelbarcorrosionare0．3～O．5(bymass)intwotypesofconcrete．Theladder—shaped—electrodemoni

6、toringsystemcantracethecorrosionprocessofsteelbarinconcrete．Inthiswayitprovidesearlywarningintimeagainstpo—tentialsafetylossofconcretestructures．Keywords：concrete；corrosionofsteelbar；ladder—shapeddistribution；chlorideion；monitoring钢筋锈蚀是导致混凝土结构耐久性下降的主要耐久性健康监测得到了国内外学者和工程技术人

7、员因素之一．在海洋和除冰盐环境等严酷条件下服役的逐步重视，而发展在役混凝土结构中钢筋锈蚀的的混凝土结构，钢筋锈蚀后体积膨胀2～7倍，造成无损检测技术已成为该领域的研究热点]．混凝土保护层沿顺筋方向开裂，钢筋与混凝土的界混凝土中的钢筋锈蚀过程是一种电化学过程，面黏结力降低，钢筋受力面积削减，钢筋混凝土结构可以通过检测钢筋的电化学参数了解其腐蚀行承载力下降和延性降低，最终影响了混凝土整体结为]．目前，主要的钢筋锈蚀电化学检测方法有：半构的耐久性和安全性[1]．对混凝土结构进行长期的电池电位法、线性极化法、宏电池电流法、电化学阻收稿日期：201

8、3—06—05；修订日期：2013—08—21基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB623203)；国家自然科学基金资助项目(51278260，51008165)；