粉煤灰综合利用 2016 NO.5FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 测试方法
港工钢筋混凝土腐蚀电化学检测应用 Application of Corrosion Electrochemical Detection on Port Engineering Reinforced Concrete
高志楼 (中交一航局第一工程有限公司,天津300456) 摘要:采用半电池电位法、线性极化法、电化学噪声和电化学交流阻抗谱等电化学技术测试港口工程钢筋混凝土 电化学腐蚀程度,并探究了港工混凝土中钢筋腐蚀机理。
试验结果表明:港口工程钢筋混凝土干湿交界处钢筋腐蚀最严 重,干燥区和深水区腐蚀程度相对弱。
试验结果说明港工混凝土中钢筋电化学腐蚀程度主要受氯离子和湿度分布影响。
关键词:港工钢筋混凝土;电化学技术;腐蚀 中图分类号:TV432文献标识码:A文章编号:1005-8249(2016)05-0056-03 钢筋混凝土作为最大宗建筑材料被广泛应用于各电化学测试用参比电极为饱和甘汞电极(SCE), 种大型工业与民用建筑结构、水利工程结构、近海及海对电极为不锈钢片,工作电极为钢筋。
仪器采用上海 洋工程结构。
然而钢筋在复杂、恶劣的服役环境中,遭辰华仪器有限公司CHI660E电化学工作站。
钢筋腐 受氯盐、酸、二氧化碳等介质的侵蚀,发生一系列自发蚀电位选用半电池电位法进行测量。
腐蚀电流采用线 的物理、化学和电化学破坏-。
尤其是在港口工程,性极化法进行测量。
线性极化测试的扫描范围为相对 由于环境中氯离子侵蚀导致混凝土中钢筋腐蚀是港工于腐蚀电位±20mV,扫描速率为0.1mV/s。
腐蚀电流 钢筋混凝土结构耐久性最大的危害因素,直接关系着icw由Stem-Geary公式计算得出: 工程结构服役寿命“。
因此,对钢筋腐蚀程度进行合_B(1) 理评价检测是提高钢筋混凝土结构安全性行之有效的ieor=R 办法。
本试验通过现场取芯,选取港口工程不同服役其中B取为26mV("),Rp为极化电阻。
电化学噪 环境钢筋混凝土试样,并选用半电池电位法、线性极化声测试对电极为相同材质的钢筋。
采样频率为2Hz, 法、电化学噪声和电化学阻抗谱等电化学技术进行腐采样时间为600s。
电化学噪声数据采取时域分析法 蚀程度检测,为电化学技术在港工钢筋混凝土实际体中的数学统计分析方法进行分析,其主要参数为噪声 系腐蚀监测应用提供了依据。
电位的标准方差ou;噪声电流的标准方差o,和噪声 1原材料与试验方法电阻R。
。
噪声电阻定义为噪声电位和噪声电流的标
准方差之比。
试验选取华东沿海地区某已建5年港口工程钢筋 混凝土试样。
三组试样分布取至港口工程钢筋混凝土(2) 干燥区、干湿交替区和全浸区,分别标号为S,、Sm、Sw。
噪声电阻来估计该电化学反应电阻,从而建立噪 通过测试试样的腐蚀电位、腐蚀电流、电化学噪声以及声行为与腐蚀防护状况之间的联系。
交流阻抗谱测试 电化学交流阻抗谱来研究管线钢筋在港口工程混凝土的激励信号为正弦波,振幅10mV,在开路电位下进 中电化学腐蚀程度。
行。
对数扫描范围为10^Hz~10-²Hz。
作者筒介:高志楼,(1984~),男,工程师2电化学腐蚀检测结果 E-mail; zhilou-gao@ 163.o 收稿日期:2016-01-272.1钢筋的电极电位 56
万方数据
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2016 NO.5
测试方法 表1是采用半电池电位法测试各组港工混凝土中化学体系将产生噪声。
钢筋表面钝化膜破坏和修复过 钢筋试样自腐蚀电位。
钢筋自腐蚀电位能在一定程度程竞争越激烈,产生的噪声电位及电流的波动频率较 上反应钢筋的腐蚀状态。
通常情况下,钢样的自腐蚀高。
一般认为,噪声电阻反比于腐蚀电流密度”。
由 电位越低其腐蚀程度越严重。
比较表1中S、S、Sw试验结果可知,各钢筋试样腐蚀程度由严重到轻微依 组数据均在-400mV(相比于SCE)至-600mV(SCE)次顺序为:SSw和Spo 之间,说明三组钢筋试样都已发生不同程度局部腐蚀。
2.4电化学交流阻抗谱 对比表1中S,、SM、Sw组数据可以发现,试样S电位图2所示为三组海工钢筋混凝土试样电化学阻抗 >Sw电位>S电位。
试验结果说明干湿交替区钢筋试谱Nyquist图。
由图可以看出,各组试样容抗弧在高频 样腐蚀最严重,全浸区次之,干燥区腐蚀程度最弱。
处发生一定程度的压扁,容抗弧由小到大依次为S、 表1各组钢筋试样自腐蚀电位Sw和Sp。
容抗弧的半径与腐蚀速率密切相关,容抗 试样种类So SM Sw弧半径越大,对...