[發明專利]一種中部腐蝕的鋼管混凝土試件的試驗方法

有效

• 申請號: 202110823069.4
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113466121B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 熊清清;錢佳慧;張旺;喬文濤;蘇天成
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N17/02
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明涉及到一種中部腐蝕的鋼管混凝土試件的試驗方法，屬于鋼材腐蝕試驗技術領域。包括鋼管混凝土試件的試驗裝置，所述試驗裝置包括容器及其內的腐蝕溶液，在容器的上、下端分別設置有進水口和出水口；進水口處裝有氧氣泵、吸氣泵和集氣瓶；在容器上用來密封固定鋼管混凝土試件的腐蝕位置還設置有橡膠和密封橡膠圈，所述容器可開合；在容器的側面固定設置有掃描電子顯微鏡，且掃描電子顯微鏡的鏡頭伸入所述容器內，掃描電子顯微鏡連接顯示屏，鋼管混凝土試件和電源之間連接有導線。本發明的試驗方法對試件沒有損傷，試件制作的質量高，可隨時觀測試件的腐蝕形貌，對于需要中部腐蝕的試件的通用性較強，適合廣泛使用，試驗效果好。

技術領域

本發明涉及到一種中部腐蝕的鋼管混凝土試件的試驗方法，屬于鋼材腐蝕試驗技術領域。

背景技術

近年來鋼管混凝土結構廣泛的應用于橋梁、房屋結構中，但由于自然環境的惡化，應用在海岸或者海洋中的鋼管混凝土表面會逐漸受到腐蝕，在實際的使用過程中，鋼管混凝土的發生局部腐蝕的現象遠遠大于整體的均勻腐蝕，發生局部腐蝕后，鋼管對核心混凝土提供的約束效果受到削弱，造成其力學性能的退化，給人類帶來了較大的材料浪費和一定的經濟損失，因此對其局部腐蝕機理及防護技術的研究尤為重要，也從而能提高經濟效益，減少材料與能源的浪費。

研究鋼管混凝土結構的腐蝕機理的最直接的方法就是試驗研究，然而中部腐蝕試件的制作是目前面臨的一大難題。目前，已知的腐蝕試件的制作法主要有：(1)海邊暴露腐蝕法，將試件放置在海邊，定期噴灑氯鹽溶液，雖然能縮短一定的時間，但也要腐蝕12個月左右的時間。(2)鹽霧試驗箱腐蝕，設置試驗箱環境參數，再將處理好的試件放入鹽霧試驗箱內，能夠縮短一定的腐蝕時間。(3)通電加速腐蝕法，外加直流電源達到快速腐蝕的目的。而目前存在的局部腐蝕裝置，設計較復雜且缺乏中部腐蝕裝置的設計，通用性較差。

發明內容

針對現有技術的上述問題，本發明提供了一種中部腐蝕的鋼管混凝土試件的試驗方法，用以解決操作簡單，成本較低以及同時滿足多個構件多種尺寸的需要中部腐蝕的鋼管混凝土試件的問題。

為解決上述問題，本發明采用了如下技術方案：

一種中部腐蝕的鋼管混凝土試件的試驗方法,其包括鋼管混凝土試件的試驗裝置，所述試驗裝置包括容器及其內的腐蝕溶液，在容器的上、下端分別設置有進水口和出水口，以便定期更換腐蝕溶液；進水口為左右兩個，在其中一個進水口處裝有氧氣泵，用以加速腐蝕；在另外一個進水口處還依次連接有吸氣泵和集氣瓶，用于收集腐蝕過程產生的氣體，并采用向下排空氣法收集氣體；此外，在容器上用來密封固定鋼管混凝土試件的腐蝕位置還設置有橡膠和密封橡膠圈，所述容器可開合，從而將所述容器分為左右兩半；所述橡膠分為上層水平設置的兩個半圓形的橡膠以及下層水平設置的兩個半圓形的橡膠，所述密封橡膠圈豎直設置在容器的開合位置處；在容器的側面固定設置有掃描電子顯微鏡，且掃描電子顯微鏡的鏡頭伸入所述容器內，掃描電子顯微鏡連接顯示屏，鋼管混凝土試件和電源之間連接有導線，試驗方法如下：

步驟一：制作鋼管混凝土試件；

步驟二：對鋼管混凝土試件表面進行拋光除銹，清除雜質，保證表面光滑，消除機械加工的劃痕及雜質對腐蝕結果的影響；

步驟三：在鋼管混凝土試件中部標記腐蝕部分的上、下刻度線，確定局部腐蝕部分；

步驟四：將打開的容器放置在鋼管混凝土試件需要腐蝕的區域，合上容器，用密封橡膠圈密封，在上、下刻度線位置套上橡膠，使鋼管混凝土試件與橡膠密封連接，起到密封作用；

步驟五：在進水口處倒入腐蝕溶液，使液面高度超過鋼管混凝土試件腐蝕部分的上刻度線。

步驟六：在其中一個進水口處通入氧氣泵；

步驟七：在另外一個進水口處依次連接吸氣泵和集氣瓶；

步驟八：打開所述掃描電子顯微鏡，對焦調整；