[發明專利]一種氯鹽漬土條件下鋼筋混凝土結構銹蝕性測試方法

在審

• 申請號: 201710101439.7
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106769830A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 宋玲;朱燕;徐廣舒;陳劍峰;宋健;湯金華
• 申請（專利權）人: 南通職業大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N5/04;G01N3/08
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及一種混凝土結構腐蝕性測試，尤其涉及一種氯鹽漬土條件下鋼筋混凝土結構銹蝕性測試方法。

背景技術

從構件層次來講，當混凝土結構的材料性能發生劣化后，結構構件的承載力和適用性也隨之降低，鋼筋銹蝕會引起混凝土保護層脹裂，銹脹裂縫產生后鋼筋的銹蝕加速，大大影響鋼筋混凝土構件的耐久性能。隨著鋼筋的銹蝕，鋼筋的塑性性能會發生變化，隨之銹蝕率的不同鋼筋與混凝土協同工作性能也會發生變化，這些都會對鋼筋混凝土構件抗彎、抗剪等承載力產生影響。

因此，材料層次的研究屬于基礎性研究，而構件層次的研究是混凝土結構耐久性研究的前提和基礎。雖然很多學者對鋼筋銹蝕結構構件的承載力進行了研究，也建立了很多模型，但國內外還沒有取得統一認識，還有待我們繼續研究下去。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種氯鹽漬土條件下鋼筋混凝土結構銹蝕性測試方法，通過外加腐蝕電流加速鋼筋腐蝕，且采用兩組構件對比測試，從而獲得鋼筋銹蝕性測試結果，該測試方法測試結果精確，測試周期短，且操作簡單方便。

為實現上述目的，本發明提出如下技術方案：

一種氯鹽漬土條件下鋼筋混凝土結構銹蝕性測試方法，具體包括如下內容：

試驗材料，選用尺寸為550*1000*250mm的鋼筋混凝土矩形板作為試驗構件，板頂由四根平行排布的鋼筋組成，其鋼筋選用Φ12的圓形低碳鋼筋，保護層厚度為25mm，混凝土為強度等級為C20的普通水泥混凝土中增加混合集料(7～20mm的粗砂礫集料與粗沙和細紗混合的細集料組成)，且在混凝土中混入占水泥重量3％的CaCl₂；

通電腐蝕：選擇兩組試驗構件Y1和Y2先在潮濕條件下養護28天，然后放入5％NaCl溶液中，對兩組試驗構件Y1和Y2的四根鋼筋兩端外加不同電流值的腐蝕電流，通電7天，且兩組腐蝕電流的電流密度也不同，通過對試驗構件Y1和Y2并聯通電加速鋼筋銹蝕；

鋼筋處理：將兩個試驗構件破壞取出內部鋼筋，清除鋼筋表面的混凝土和銹蝕產物，將銹蝕鋼筋用12％鹽酸溶液進行酸洗，酸洗后的鋼筋用石灰水浸泡，浸泡完成后經清水漂洗，擦干后放入干燥箱內烘干；

坑蝕系數測定：將烘干后的鋼筋采用ASTM G103規定的方法進行承重，具體采用精度為0.01g的精密天平進行稱重，并與國家規范數值對比；

將稱重后的八根鋼筋進行a～h的編號，然后采用游標卡尺進行尺寸測量，為了避免邊緣效應的影響，將每根鋼筋兩端各切除100mm，留取中間800mm長進行測試，將中間部分均分成四段進行力學拉伸試驗，每段長200mm，但坑蝕測試仍按照100mm每段進行測量和統計；

對兩個試驗構件Y1和Y2的八根鋼筋進行坑蝕測驗，根據公式R＝P_max/P_av計算試驗構件Y1和Y2的坑蝕系數，其中R為坑蝕系數，P_max為100mm鋼筋實測坑蝕最大值，P_av為平均銹蝕滲透速度；

鋼筋銹蝕率測定；結合鋼筋銹蝕質量損失率公式：

對兩個試驗構件中的鋼筋進行損失率統計，其中Q_corr-截面平均損失率，等同于銹蝕質量損失率；W₀-鋼筋銹蝕前質量；W₁-鋼筋銹蝕后經過處理的質量；W_n0-基準鋼筋酸洗前質量；W_n1-基準鋼筋酸洗后質量；

鋼筋腐蝕后強度試驗：結合鋼筋強度降低公式：

f_y(t)＝(1.0-α_yQ_corr)f_y0計算各段鋼筋銹蝕后的屈服強度，

其中f_y(t)-鋼筋銹蝕后t時段后的屈服強度；j_y0-鋼筋未銹蝕前的屈服強度；α_y-為經驗系數，取0.005。

與現有技術相比，本發明揭示的一種氯鹽漬土條件下鋼筋混凝土結構銹蝕性測試方法，具有如下有益之處：

提供一種氯鹽漬土條件下鋼筋混凝土結構銹蝕性測試方法，通過外加腐蝕電流加速鋼筋腐蝕，且采用兩組構件對比測試，從而獲得鋼筋銹蝕性測試結果，該測試方法測試結果精確，測試周期短，且操作簡單方便；

采用并聯通電方法，電壓比較穩定，電流損失較小，相對串聯電流鋼筋銹蝕比較均勻，可以比較電流密度與鋼筋銹蝕率之間的關系，從而為海港工程耐久性評估提供數據；