[發(fā)明專利]鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置和提示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410151891.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103983559A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李大望;邢鋒;黃桐;趙衍剛;趙卓;劉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N17/00
• 分類號(hào): G01N17/00
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)服役可靠性分析，尤其涉及一種在應(yīng)力腐蝕作用下鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置和提示方法。

[背景技術(shù)]

海水和除冰鹽環(huán)境中，氯離子觸發(fā)鋼筋銹蝕是混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化的主要原因。有效識(shí)別鋼筋起銹事件的發(fā)生，獲得鋼筋起銹時(shí)間和觸發(fā)鋼筋銹蝕的臨界氯離子濃度，是鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)服役可靠性分析和全壽命評(píng)估的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

鋼筋表面氯離子達(dá)到臨界濃度的極限狀態(tài)與鋼筋起銹，可被認(rèn)為是兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的伴隨事件。一般地，臨界氯離子濃度被定義為使鋼筋脫鈍的表面氯離子濃度；鋼筋起銹則是腐蝕電位超過(guò)了鋼筋的點(diǎn)蝕電位。按上述定義，衍生出許多鋼筋起銹和臨界氯離子濃度的表征指標(biāo)與方法，如陽(yáng)極極化、腐蝕電位、電流密度、電阻率測(cè)試等。

已有專家發(fā)展了相關(guān)測(cè)試技術(shù)。2011年6月15日公開(kāi)的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)“一種鋼筋混凝土銹裂監(jiān)測(cè)方法及傳感器”（公開(kāi)號(hào)CN102095677A），2013年11月27日公開(kāi)的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)“大量程基于光纖光柵傳感技術(shù)的鋼筋銹蝕監(jiān)測(cè)傳感器”（公開(kāi)號(hào)CN103411713A），2011年11月9日公開(kāi)的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)“鋼筋銹蝕時(shí)間預(yù)測(cè)裝置”（公開(kāi)號(hào)CN202033274U），均可用于鋼筋起銹蝕事件的識(shí)別，但這些鋼筋銹蝕監(jiān)測(cè)方法均需要特定指標(biāo)的定期測(cè)試、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與間接推斷，實(shí)踐中操作不夠簡(jiǎn)便。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確反映鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置。

本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確反映鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置，包括起銹試件、弓架和試件張力調(diào)整器，所述的起銹試件是鋼弦；鋼弦由弓架繃緊，鋼弦的一端固定在弓架的一端，鋼弦的另一端通過(guò)試件張力調(diào)整器固定在弓架的另一端。

以上所述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置，所述的鋼弦為直徑不大于0.16mm的彈簧鋼絲。

以上所述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置，包括水泥凈漿試塊或混凝土試塊，鋼弦的中部埋入水泥凈漿試塊或混凝土試塊中。

以上所述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置，包括警示電路，警示電路包括電源和指示燈，電源和指示燈串聯(lián)；警示電路的兩端分別與鋼弦的兩端電連接。

以上所述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置，所述的弓架為彎曲的不銹鋼條形板，不銹鋼條形板的一端包括安裝孔，張力調(diào)整裝置包括調(diào)節(jié)螺釘和螺母，調(diào)節(jié)螺釘穿過(guò)所述的安裝孔，鋼弦的另一端固定在調(diào)節(jié)螺釘?shù)膬?nèi)端，所述的螺母旋合在調(diào)節(jié)螺釘?shù)耐舛恕?/p>

一種鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示方法，包括上述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示裝置，將所述的提示裝置放在腐蝕環(huán)境中，當(dāng)鋼弦斷裂，弓架彈開(kāi)時(shí)，提示鋼筋起銹、達(dá)到氯離子濃度極限狀態(tài)。

以上所述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示方法，所述的提示裝置包括水泥凈漿試塊或混凝土試塊，鋼弦的中部埋入水泥凈漿試塊或混凝土試塊中。

以上所述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示方法，包括應(yīng)力校準(zhǔn)裝置，應(yīng)力校準(zhǔn)裝置包括拉力秤、拉力秤的一端固定在所述提示裝置弓架的一端，拉力秤的另一端通過(guò)所述試件張力調(diào)整器固定在弓架的另一端；校準(zhǔn)鋼弦的應(yīng)力時(shí)，根據(jù)鋼弦的截面積和目標(biāo)應(yīng)力計(jì)算鋼弦的拉力，調(diào)整試件張力調(diào)整器使拉力秤顯示的拉力值達(dá)到鋼弦的拉力，測(cè)量弓架的開(kāi)度值；將弓架上的拉力秤取下?lián)Q上鋼弦，調(diào)整試件張力調(diào)整器使弓架達(dá)到上述的開(kāi)度值，弓弦即達(dá)到所述的目標(biāo)應(yīng)力。

以上所述的鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)的提示方法，弓弦在試驗(yàn)狀態(tài)下的目標(biāo)應(yīng)力為其抗拉強(qiáng)度的75%-85%。

本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試簡(jiǎn)便、能夠及時(shí)提示鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)等事件的發(fā)生，不僅可用于研究不同腐蝕環(huán)境鋼筋的起銹時(shí)間和臨界氯離子濃度分布規(guī)律，還可用于研究應(yīng)力作用對(duì)鋼筋抗腐蝕性能的影響。

[附圖說(shuō)明]

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)提示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)提示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例3鋼筋起銹及氯離子濃度極限狀態(tài)提示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。