专利名称：模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，能对水泥、 混凝土等建筑材料中钢筋的腐蚀情况进行模拟。
背景技术：
通常，人们研究钢筋的腐蚀是用模拟孔溶液的方法，但该法只能模拟单一的混凝土内部孔溶液环境，因而只能研究单根钢筋的腐蚀情况。实验室常规的电化学方法一般也只能获得混凝土中钢筋大范围的宏观信息，难以得到较小区域钢筋腐蚀状况如电位分布、 极化电阻等。而实际上，由于混凝土内部介质的不均勻分布，各处的环境存在很大差异，加上钢筋腐蚀过程中相互的影响，因而用模拟孔溶液和常规电化学方法来研究钢筋腐蚀存在很大的局限性。
发明内容为了克服现有的方法中无法反映出钢筋混凝土腐蚀的不均勻状况，本实用新型提供一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块。该试块不仅可以用于模拟研究多根钢筋在混凝土中不同位置上的腐蚀情况，而且对混凝土中钢筋电化学腐蚀的不均勻性数据如自腐蚀电位、极化电阻等具有测定精度高、重现性好的优点。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该试块包括金属电极、辅助电极和混凝土试块三部分，其中金属电极，在铁丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究面。辅助电极，在钼丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究面。金属电极根据检测需要通过密排成nXn阵列，其中η = 4 10，从而可在试块中采集η2个不同点的数据。η2根铁丝排列成nXn矩阵固定在20CmX20CmX IOcm的混凝土浇注模中，行距与列距均为1. 5cm ；η根钼丝构成1行，其两边各有η/2行铁丝。其中，每根金属电极探头模拟钢筋在混凝土中的1个点，并通过测量电极探头的自腐蚀电位和极化电阻来研究钢筋的真实腐蚀情况。因此，η2个探头可以反映钢筋在试样中η2个不同点的腐蚀情况；亦可看成是检测η根相互平行的钢筋，每根钢筋η个点的腐蚀情况。模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块1、11。试块I中，所有η2根电极排在同一平面，用来检测混凝土中同一面钢筋腐蚀的不均勻性；试块II中η2根电极排在不同平面，每η根电极为1排，以后每排电极等间隔逐渐远离试块底面，用来检测混凝土中不同深度钢筋腐蚀的不均勻性。本实用新型的有益效果是，可以检测同一平面不同位置和不同深度的自腐蚀电位和极化电阻等数据，有效模拟钢筋混凝土的腐蚀不均勻性，并且结构简单。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0010]

图1是电极排列在同一平面的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块I。图2是电极排列在不同平面的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块II。图3是模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块实施例的检测图。图中1.金属电极，2.辅助电极，3.混凝土试块，4.参比电极，5.电化学工作站， 6.开关，7. U型管。
具体实施方式
在图1、图2中，金属电极(1)，分别将64根c5 0.7mmX2Cm的铁丝用金相砂纸逐级打磨，经乙醇、丙酮清洗后，在一端焊上铜芯线。在铁丝表面涂覆一层环氧树脂，打磨并清洗铁丝的另一端作研究面。辅助电极O)，取8根钼丝做相同处理。把64根铁丝排列成8X8 矩阵固定在20CmX20CmX IOcm的混凝土浇注模中，行距与列距均为1. 5cm ；8根钼丝构成1 行，其两边各有4行铁丝。制备两种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块I、II， I为所有铁丝的工作面处于同一平面，与腐蚀液浸入面的距离为0. 5cm,其结构如图1所示。 II用于模拟研究埋入混凝土中不同深度的钢筋腐蚀，其第1行铁丝距离腐蚀液浸入面为 0. 5cm，此后逐行增加0. 5cm,至第8行其距离腐蚀液浸入面为如m，其结构如图2所示。混凝土试块(3)，取325号普通硅酸盐水泥、过20目筛的河砂和去离子水，按水灰比1 2、灰砂比1 4(均为质量比)搅拌后浇注，池后用双层聚乙烯薄膜密封，室温下养护7d后拆模。用石蜡密封除腐蚀液浸入面外的其它五个面。在图3所示实施例中，将模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块浸泡于腐蚀液中，用加氧泵持续供氧，参比电极(4)为饱和甘汞电极，U型管(7)保持液面相平，当开关(6)打开时，用电化学工作站(5)检测钢筋的自腐蚀电位，当开关(6)闭合时，采用了辅助电极O)，电化学工作站(5)对金属电极(1)进行线性极化扫描，根据试验数据计算出金属电极⑴极化电阻。
权利要求1.一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，包括金属电极(1)，辅助电极 (2)，混凝土试块(3)，其特征是n2根金属电极，其中η = 4 10，密排成ηΧη阵列于混凝土试块中。
2.根据权利要求1所述的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，其特征是 金属电极(1)，在铁丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究
3.根据权利要求1所述的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，其特征是 辅助电极O)，在钼丝一端焊上铜芯电缆线，在另一端铁丝表面涂覆一层环氧树脂作为研究
4.根据权利要求1所述的模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块，其特征是 η2根铁丝排列成ηΧη矩阵固定在20CmX20CmX IOcm的混凝土浇注模中，行距与列距均为 1. 5cm ；η根钼丝构成1行，其两边各有η/2行铁丝。
专利摘要一种模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块。包括金属电极、辅助电极和混凝土试块。金属电极由铁丝一端焊上铜芯线构成，其余裸露处用环氧树脂密封。辅助电极用铂丝，采取同样方法制成。金属电极排成n×n阵列，其中n＝4～10，可在试块中采集n2个不同点的数据来研究钢筋的真实腐蚀情况。所有金属电极排在同一平面，用来检测同一面钢筋腐蚀的不均匀性；n2根金属电极排在不同平面，每n根电极为1排，以后每排电极等间隔逐渐远离试块底面，用来检测不同深度钢筋腐蚀的不均匀性。本实用新型可以检测不同位置的自腐蚀电位和极化电阻等数据，有效模拟钢筋混凝土的腐蚀不均匀状况，并且结构简单。
文档编号G01N17/02GK202110125SQ20112009902
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者任卓, 伍娟娟, 刘义, 杨岳主, 杨纯, 杨道武 申请人:长沙理工大学