[發明專利]一種氯鹽環境中鋼筋混凝土的加速壽命方法

有效

• 申請號: 201310454834.5
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103487570A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張武滿;劉穎州;張寧
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;G01N21/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種氯鹽環境下鋼筋混凝土的加速壽命方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：

步驟一：測定混凝土孔溶液pH值；將飽和面干的混凝土試件通過壓濾方法在鋼模中榨取混凝土的孔溶液，在25℃條件下使用pH計測定混凝土孔溶液的pH值；

步驟二：用NaOH溶液和20℃時飽和的Ca(OH)₂溶液模擬混凝土的孔溶液，通過調整NaOH溶液的摩爾濃度保證溶液的pH值與步驟一中的計算值一致；將預定根建筑鋼筋用砂紙除去表面的鐵銹，并在10%的檸檬酸三氨溶液中浸泡48小時進行二次除銹處理，然后用濾紙迅速將鋼筋表面的殘余液體擦拭干凈，并分別浸泡在模擬的孔溶液中48小時；之后向模擬溶液中分別加入分析純NaCl，使溶液中[Cl^-]/[OH^-]值自0.1每間隔0.1增加到0.9，每隔12小時用300倍讀數顯微鏡對鋼筋表面進行觀察，以確定鋼筋是否銹蝕；

步驟三：根據步驟二中的觀測結果確定鋼筋銹蝕的[Cl^-]/[OH^-]值，并計算此時Cl^-的摩爾濃度，作為導致鋼筋銹蝕的Cl^-臨界濃度值C；

步驟四：取圓形混凝土保護層，用環氧樹脂將試件側面密封，并固定在混凝土滲透性智能測量裝置上，裝置陰極注入實際氯鹽濃度的溶液，陽極注入用蒸餾水配置的0.3mol/LNaOH溶液；

步驟五：選擇直流電壓作為加速電壓，進行氯離子加速滲透試驗，并開始記錄加速滲透試驗時間，試驗過程中保證陰極溶液中氯鹽濃度的相對穩定，測定陽極溶液中氯離子濃度，氯離子濃度達到導致鋼筋銹蝕的臨界值C時，停止試驗并記錄試驗所用時間t，同時定義該試驗時間t為該加速電壓下混凝土保護層的加速壽命。

2.根據權利要求1所述的一種氯鹽環境下鋼筋混凝土的加速壽命方法，其特征在于：

在步驟二中所述的“將預定根建筑鋼筋用砂紙除去表面的鐵銹”，是指用9根長100mm、直徑6mm建筑鋼筋用6號砂紙除去表面的鐵銹”。

3.根據權利要求1所述的一種氯鹽環境下鋼筋混凝土的加速壽命方法，其特征在于：

在步驟三中所述的“根據步驟二中的觀測結果確定導致鋼筋銹蝕的[Cl^-]/[OH^-]值，并計算此時Cl^-的摩爾濃度，作為導致鋼筋銹蝕的Cl^-臨界濃度值C”，其計算方法如下：假設確定的鋼筋銹蝕時[Cl^-]/[OH^-]值為e，即[Cl^-]/[OH^-]=e，式中氫氧根離子濃度在步驟一中已經測定為已知，同時e也已知，氯離子濃度即為：[Cl^-]=[OH^-]×e。

4.根據權利要求1所述的一種氯鹽環境下鋼筋混凝土的加速壽命方法，其特征在于：

在步驟四中所述的“圓形混凝土保護層”，其圓形直徑為100mm。

5.根據權利要求1所述的一種氯鹽環境下鋼筋混凝土的加速壽命方法，其特征在于：

在步驟四中所述的“圓形混凝土保護層”，其保護層厚度為10mm-50mm。

6.根據權利要求1所述的一種氯鹽環境下鋼筋混凝土的加速壽命方法，其特征在于：

在步驟四中所述的“實際氯鹽濃度的溶液”，是指鋼筋混凝土所處氯鹽環境中氯鹽的濃度。

7.根據權利要求1所述的一種氯鹽環境下鋼筋混凝土的加速壽命方法，其特征在于：

在步驟五中所述的“選擇直流電壓作為加速電壓”，該直流電壓選擇19.9V、12.9V、9.0V、6.0V、4.9V和2.3V中的一種。