[發明專利]用于測定混凝土用鋼筋臨界氯離子濃度的方法

有效

• 申請號: 201410606920.8
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104374813A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 蔡佳興;蕭以德;范益;趙晉斌;楊文秀;王軍
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/48
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種用于測定混凝土用鋼筋臨界氯離子濃度的方法，屬金屬材料的腐蝕評價領域，特別是混凝土用鋼筋的耐點蝕性能評價領域。

背景技術

中國的海岸線長，領海面積大，沿海、近海及海島等海域的發展對建筑用鋼的需求程度日趨加劇，海洋建筑用鋼筋的需求量也在不斷增大。但因海水中氯離子含量大，鋼筋受氯離子影響而腐蝕加劇的情況屢見不鮮。所以合理評價氯離子含量對鋼筋耐點蝕能力的影響顯得非常重要。

鋼筋的耐點蝕性能不僅受到氯離子濃度的影響，同時也受到與鋼筋接觸的環境介質的pH值影響，其衡量鋼筋耐蝕性能的參數之一就是臨界氯離子濃度，即氯離子濃度與氫氧根濃度的比值[Cl^-]/[OH^-]，對于測定鋼筋臨界氯離子濃度的文獻已有報道。如中國專利201110200194.6介紹了利用電化學法測試工作電極的極化電阻，測定極化電阻明顯降低時與工作電極接觸的試驗液的pH值和Cl^-摩爾濃度，計算鋼筋銹蝕的臨界[Cl^-]/[OH^-](李中華，馮樹榮，蘇超等.一種鋼筋銹蝕臨界[Cl^-][OH^-]的測量裝置和方法[P].中國專利,201110200194.6.2011-7-19.)。此種方法的工作電極為鋼筋混凝土塊中的鋼筋，試樣制作周期長，操作復雜。如中國專利201310455001.0介紹利用浸泡腐蝕實驗測定臨界氯離子濃度分方法，將試樣浸泡在氫氧化鈣溶液中，該試驗液的[Cl^-]/[OH^-]逐漸增大，每隔12小時用金相顯微鏡觀察鋼筋表面銹蝕狀況，當鋼筋開始銹蝕時的[Cl^-]/[OH^-]為臨界濃度，此種方法浸泡時間相對較長，實驗周期也相應較長。美國材料與試驗協會標準ASTM?A955/A955M-09a規定了評價不銹鋼鋼筋腐蝕性能的方法，利用鋼筋宏電池法測試鋼筋的腐蝕電流計算腐蝕速率，當5個平行試樣的平均腐蝕速率小于或等于0.25μm/a且單個試樣最大腐蝕速率小于等于0.50μm/a時，即認為鋼筋腐蝕性能合格(ASTM?A955/A955M-09a，Standard?Specification?for?Deformed?and?Plain?Stainless-Steel?Bars?for?Concrete?Reinforcement.)，該標準適用不銹鋼鋼筋，但不適用于低合金鋼筋。美國材料與試驗協會標準ASTM?G109-2007規定了用于測定混凝土暴露于氯化物環境時化學混合物對埋置在混凝土中的鋼筋腐蝕作用的標準試驗方法(ASTM?G109-2007，Standard?Test?Method?for?Determining?Effects?of?Chemical?Admixtures?on?Corrosion?of?Embedded?Steel?Reinforcement?in?Concrete?Exposed?to?Chloride?Environments.)，該標準測試周期相對較長一般為數月至數年，且采用鋼筋混凝土試樣，試樣制作繁瑣。此外，林昌健等人應用動電位掃描法測試了鋼筋在混凝土模擬液中極化曲線，一定pH值下，隨著氯離子濃度的增加，鋼筋的點蝕電位發生明顯變化時的氯離子的濃度與氫氧根的濃度之比就是臨界氯離子濃度(劉玉，杜榮歸，林昌健.氯離子對模擬混凝土孔隙液中鋼筋腐蝕行為的影響[J].2005,11(3):333-336.)。該方法操作方便，該種方法在區分氯離子對鋼筋耐點蝕性能的影響時，沒有界定點蝕電位下降的臨界值，實際測試過程中不易定量分析。

采用電化學動電位掃描法測試臨界氯離子濃度操作方便，測試周期短，是一種快速便捷的測試方法。但是同一測試條件下，平行樣的點蝕電位尚有差別，點蝕電位的略略下降是受測試誤差所致還是氯離子影響所致尚不易區分，導致同一種試樣不同的實驗員進行的實驗結果不同，沒有一個統一的評價標準。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種用于測定混凝土用鋼筋臨界氯離子濃度的方法，試樣制作簡單，操作簡便，測試周期短。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種用于測定混凝土用鋼筋臨界氯離子濃度的方法，其特征在于：包含以下步驟：

(1)配制若干組不同濃度的含有氯離子的堿性試驗液，堿性試驗液溶劑采用電導率小于2μs/cm的去離子水；