[發明專利]一種用于鋼筋混凝土加速腐蝕的電化學測試裝置

在審

• 申請號: 202010907384.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112285006A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李建三;劉蔚霖
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N17/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李秋武

本發明涉及一種用于鋼筋混凝土加速腐蝕的電化學測試裝置，包括測試箱；混凝土塊；鋼筋，穿插于混凝土塊；參比電極；輔助電極；電化學工作站，設有工作電極接頭、參比電極接頭和輔助電極接頭，工作電極接頭連接鋼筋，參比電極接頭連接參比電極，輔助電極接頭連接輔助電極；鹽水箱；噴淋裝置，連接鹽水箱，噴淋方向朝向混凝土塊和鋼筋；海水箱，用于為測試箱提供海水；調液裝置，用于調節測試箱內海水液面高度；二氧化碳氣源，用于向測試箱輸送二氧化碳；第一加熱裝置，用于加熱測試箱；第二加熱裝置，用于加熱鹽水箱和海水箱。通過模擬多種真實的海洋環境，可以在短時間內測得鋼筋的耐蝕性能，測試數據較全面。

技術領域

本發明涉及電化學測試設備領域，特別是涉及一種用于鋼筋混凝土加速腐蝕的電化學測試裝置。

背景技術

鋼筋混凝土因其價格低廉而且經久耐用，所以廣泛用于全世界的基礎設施建設。

混凝土中的鋼筋腐蝕是影響基礎設施的使用壽命的主要原因。當遇到高溫潮濕或者海洋環境等惡劣氣候時，鋼筋混凝土的腐蝕速率大大加快。海洋環境主要包括浪花飛濺區、海水潮差區和海水全浸區等幾個腐蝕帶。其中，處于浪花飛濺區中的鋼筋混凝土因其處于干濕交替的狀態，加上氧氣充足、日曬雨淋和海風等協同作用使得該區域的設施腐蝕最嚴重。隨著外界環境中的氯離子、二氧化碳等有害物質不斷滲透以及外部載荷的作用會引起混凝土結構表面迅速形成裂紋，進而引發鋼筋表面的保護層遭受破壞，激發鋼筋的銹蝕。氯離子的侵蝕和混凝土碳化是破壞鋼筋表面鈍化膜的主要因素。鋼筋銹蝕產生的腐蝕產物以及膨脹會引起混凝土保護層破裂、剝落，嚴重的時候會使鋼筋混凝土結構失去原有的承重作用。

現有實驗室中研究鋼筋混凝土加速腐蝕的測試裝置所模擬的海洋環境過于單一，造成測試數據不全面。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是：提供一種用于鋼筋混凝土加速腐蝕的電化學測試裝置，能夠為鋼筋混凝土加速腐蝕提供較為全面的海洋環境，測試數據較全面，對研究鋼筋混凝土的耐蝕性具有重要的現實意義。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于鋼筋混凝土加速腐蝕的電化學測試裝置，包括

測試箱；

混凝土塊，設于測試箱底部；

鋼筋，穿插于混凝土塊；

參比電極，設于測試箱內，設于鋼筋一側；

輔助電極，設于測試箱內，設于鋼筋一側；

電化學工作站，設有工作電極接頭、參比電極接頭和輔助電極接頭，工作電極接頭連接鋼筋，參比電極接頭連接參比電極，輔助電極接頭連接輔助電極；

鹽水箱，用于盛放鹽水，設于測試箱一側；

噴淋裝置，連接鹽水箱，噴淋方向朝向混凝土塊和鋼筋；

海水箱，用于盛放海水，設于測試箱一側，用于為測試箱提供海水；

調液裝置，注水管連接海水箱和測試箱，排水管設于測試箱的一側，用于調節測試箱內海水液面高度；

二氧化碳氣源，設于測試箱一側，連接測試箱，用于向測試箱輸送二氧化碳；

第一加熱裝置，與測試箱對應設置，用于加熱測試箱；

第二加熱裝置，分別與鹽水箱和海水箱對應設置，用于加熱鹽水箱和海水箱。

進一步，測試箱上端設有蓋板，蓋板設有進氣孔和出氣孔，二氧化碳氣源連接有進氣管，進氣管穿過進氣孔連接測試箱。

進一步，噴淋裝置包括多孔噴嘴與第一水泵，第一水泵兩端分別連接于鹽水箱和多孔噴嘴，多孔噴嘴設于測試箱內，多孔噴嘴朝向混凝土塊和鋼筋設置。