[實用新型]一種混凝土結構耐久性監測裝置

有效

• 申請號: 202021954285.X
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN212459342U
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 陳昊翔;方翔;張東方;范志宏;熊建波
• 申請（專利權）人: 中交四航工程研究院有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N27/02;G01N27/04
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

本實用新型提供了一種混凝土結構耐久性監測裝置，包括參比電極、工作電極、輔助電極、絕緣環和密封層，工作電極和輔助電極均呈環狀，輔助電極、絕緣環和工作電極由上至下套設在參比電極的外壁上，輔助電極、絕緣環和工作電極的外露部分包覆有透水保護層，透水保護層與參比電極的外壁固定連接，以將輔助電極、絕緣環和工作電極固定在參比電極的外壁上，密封層包覆在參比電極的頂端，且與透水保護層接觸，參比電極連接有第一導線，工作電極連接有第二導線，輔助電極連接有第三導線，第一導線、第二導線和第三導線匯集后，從下至上貫穿密封層并伸出于密封層外部。本實用新型旨在解決現有混凝土結構腐蝕監測傳感器所存在的不足。

技術領域

本實用新型屬于鋼筋混凝土結構物腐蝕與防護技術領域，尤其涉及一種混凝土結構耐久性監測裝置。

背景技術

在鋼筋混凝土結構中，由于混凝土為多孔脆性材料，在工程服役過程中，長期受到外界腐蝕介質的侵蝕，引起內部鋼筋腐蝕，導致結構受力性變差，嚴重時會導致結構失效破壞，帶來不可估量的經濟損失。因此非常有必要對腐蝕環境苛刻下的鋼筋混凝土結構實施耐久性監測，以及對現有混凝土結構壽命年限進行預測，做到“有病早治，無病早防”。

目前，國內外應用較普遍的傳感器為德國S+R Sensortec公司生產的陽極梯系統，該傳感器可以根據監測不同深度下陽極的腐蝕電位和腐蝕電流，判斷鋼筋開始腐蝕時間和腐蝕深度。此陽極梯系統已經非常成熟，但由于體型較大，現場安裝和調試過程不便，費時費力，且較大的體型難以保證在施工過程中由于工程現場作業中的誤碰導致傳感器損壞和失靈。另外，FORCE公司生產的Corrowatch傳感器和Corrorisk傳感器也應有較廣，這兩種均為后裝式腐蝕監測傳感器，兩者原理上與陽極梯類似，采用埋置不同深度的陽極以監測其腐蝕電位和腐蝕電流，由此判斷混凝土結構的侵蝕深度。這兩種傳感器較為經濟，適用性廣，但由于需要外部鉆孔，導致傳感器埋入封裝砂漿后，存在外部離子縱向滲透干擾的風險。而美國Virginia公司開發出的ECI傳感器，可進行鋼筋腐蝕電位、腐蝕電流、pH、混凝土電阻率、氯離子濃度等腐蝕參數測量。但由于工作電極體型較小，受混凝土環境中的局部因素影響較大，以致于監測得到的數據穩定性較差，且產品依賴于進口，價格昂貴。

在百年品質工程品牌的積極號召下，鋼筋混凝土結構耐久性要求更為苛刻。為保證工程鋼筋混凝土結構的高效運維，及早地發現鋼筋混凝土結構的腐蝕狀況，即使采取必要的補救措施，因此國內亟需一種混凝土結構耐久性監測裝置及監測方法，以解決現有混凝土結構腐蝕監測傳感器所存在的不足。

實用新型內容

本實用新型的目的在于一種混凝土結構耐久性監測裝置，旨在解決現有混凝土結構腐蝕監測傳感器所存在的不足。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種混凝土結構耐久性監測裝置，包括參比電極、工作電極、輔助電極、絕緣環和密封層，工作電極和輔助電極均呈環狀，輔助電極、絕緣環和工作電極由上至下套設在參比電極的外壁上，輔助電極、絕緣環和工作電極的外露部分包覆有透水保護層，透水保護層與參比電極的外壁固定連接，以將輔助電極、絕緣環和工作電極固定在參比電極的外壁上，密封層包覆在參比電極的頂端，且與透水保護層接觸，參比電極連接有第一導線，工作電極連接有第二導線，輔助電極連接有第三導線，第一導線、第二導線和第三導線匯集后，從下至上貫穿密封層并伸出于密封層外部。

進一步地，參比電極包括下端開口的聚四氟乙烯管，聚四氟乙烯管內填充有KCl凝膠電解質層和多孔硅藻土封堵層，聚四氟乙烯管內中軸線處設有Ag/AgCl探針，Ag/AgCl探針的頂端與第一導線連接，聚四氟乙烯管頂部中心處設有防水接口，防水接口的頂端貫穿密封層并伸出于密封層外部，第二導線和第三導線穿過聚四氟乙烯管側壁與第一導線匯集后，從防水接口穿出至聚四氟乙烯管外部。