[發(fā)明專利]一種原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910284022.8
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN110031390A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊建波;張東方;方翔;范志宏;王勝年;鄧春林;岑文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中交四航工程研究院有限公司;中交第四航務(wù)工程局有限公司;廣州港灣工程質(zhì)量檢測有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N17/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

1.一種原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置，其特征在于包括：一由塑性可變形材料制成的柱形殼體、一膨脹膠塞、一參比電極及若干與結(jié)構(gòu)鋼筋同材質(zhì)的工作電極，工作電極外部包覆有絕緣橡膠圈，柱形殼體具有用于旋入膨脹膠塞的向上開口的倒錐形膠塞孔、可安置參比電極的條形凹槽、多個位于同一豎直面上且相互獨(dú)立的工作電極孔，條形凹槽的盲端及工作電極孔的盲端開設(shè)有導(dǎo)線孔分別用于引出參比電極線及工作電極線，參比電極線與工作電極線電路連接至傳感器電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置，其特征在于：工作電極孔在豎直方向上間隔均勻。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置，其特征在于：所述膠塞孔位于柱形殼體的中心，為開口向上的盲孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置，其特征在于：所述條形凹槽開口于柱形殼體側(cè)面，參比電極安置于條形凹槽內(nèi)且突出于柱形殼體外側(cè)表面。

5.一種原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)組裝如權(quán)利要求1～4任一所述的原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置，將Ag/AgCl參比電極安置在條形凹槽內(nèi)，參比電極線由導(dǎo)線孔引出；工作電極包覆絕緣橡膠圈后塞入工作電極孔內(nèi)，工作電極線由導(dǎo)線孔引出；

(2)在在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物表面鉆孔，孔徑與原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置的外殼尺寸適配，將組裝好電極的原位評估在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的裝置塞入鉆孔內(nèi)，使導(dǎo)線引出端外露，將膨脹膠塞旋入膠塞孔中使工作電極與在役鋼筋混凝土緊密接觸；

(3)通過鋼筋銹蝕電位儀監(jiān)測與在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物表面呈垂直梯度分布的多個工作電極與Ag/AgCl參比電極之間的電位，根據(jù)與在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物中的鋼筋距離相近的工作電極的電位直接判斷在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物中氯離子的滲透狀況；

(4)在判斷在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物中氯離子滲透狀況的基礎(chǔ)上，以剛發(fā)生銹蝕的工作電極距離在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物保護(hù)層表面的距離記為d_rcm，以混凝土澆筑到工作電極銹蝕的時間記為t_rcm，以在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物中保護(hù)層厚度為d，根據(jù)式(1)計算在役混凝土結(jié)構(gòu)物的剩余使用壽命t_rem，

其中m為擴(kuò)散系數(shù)的齡期衰減系數(shù),取值由式(2)計算：

其中FA和SG分別為粉煤灰和礦渣粉在膠凝材料中的質(zhì)量百分比。