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一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，包括宏電池部件和參比電極；宏電池部件包括單陽極、陰極、溫度傳感器、絕緣橡膠圈和環(huán)氧樹脂支架；陰極包裹在環(huán)氧樹脂支架外部；絕緣橡膠圈設(shè)置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設(shè)置在環(huán)氧樹脂支架內(nèi)；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導(dǎo)線；宏電池部件的單陽極的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)單陽極平行排列，每?jī)蓚€(gè)單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側(cè)；參比電極包括銅-硫酸銅半電池和導(dǎo)線。通過埋置在混凝土保護(hù)層內(nèi)不同深度的陽極銹蝕情況以及測(cè)試的溫度，可以綜合分析混凝土保護(hù)層內(nèi)氯離子侵入或碳化狀況。通過參比電極可以測(cè)試圓鋼和結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的半電池電位，可以更精確的評(píng)估鋼筋銹蝕情況。
【專利說明】一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于預(yù)測(cè)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種銹蝕預(yù)測(cè)裝置，尤其涉及一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]混凝土內(nèi)的鋼筋何時(shí)開始銹蝕以及銹蝕的速度如何，與混凝土保護(hù)層的質(zhì)量及周圍環(huán)境有很大關(guān)系，混凝土的保護(hù)層質(zhì)量參數(shù)包括混凝土內(nèi)部溫、濕度變化規(guī)律、混凝土的電阻率、防水性、氯離子含量及其在混凝土內(nèi)部的擴(kuò)散規(guī)律等。目前，常用的鋼筋銹蝕檢測(cè)的非破損方式，只能定性的反映檢測(cè)時(shí)鋼筋是否銹蝕，而不能及時(shí)的預(yù)測(cè)出鋼筋將會(huì)何時(shí)銹蝕。為此，需要一種能夠綜合快速地反映混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕狀態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行耐久性評(píng)估診斷的問題，從而預(yù)測(cè)鋼筋何時(shí)銹蝕，判斷鋼筋銹蝕情況，以便有效地延長(zhǎng)混凝土的服役年限，確保工程安全及減少維修費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，解決對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行耐久性評(píng)估診斷的問題，從而預(yù)測(cè)鋼筋何時(shí)銹蝕，評(píng)估判斷鋼筋銹蝕情況，以便有效地延長(zhǎng)混凝土的服役年限，確保工程安全及減少維修費(fèi)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，包括宏電池部件和參比電極；宏電池部件包括單陽極、陰極、溫度傳感器、絕緣橡膠圈和環(huán)氧樹脂支架；陰極包裹在環(huán)氧樹脂支架外部；絕緣橡膠圈設(shè)置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設(shè)置在環(huán)氧樹脂支架內(nèi)；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導(dǎo)線；宏電池部件的單陽極的數(shù)量為至少兩個(gè)，單陽極之間平行排列，每?jī)蓚€(gè)單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側(cè)，每個(gè)單陽極的一部分內(nèi)嵌于環(huán)氧樹脂支架內(nèi)，每個(gè)單陽極通過一部分內(nèi)嵌于環(huán)氧樹脂支架的導(dǎo)線并聯(lián)在一起。
[0005]在以上方案中優(yōu)選的是，單陽極的數(shù)量為四個(gè)，每個(gè)單陽極連接一條導(dǎo)線，陰極連接兩條導(dǎo)線，溫度傳感器連接一條導(dǎo)線，所有導(dǎo)線通過環(huán)氧樹脂支架引到外部。
[0006]還可以優(yōu)選的是，每個(gè)單陽極均采用一根圓鋼，圓鋼長(zhǎng)為90mm，直徑為6mm，間距為12mm,其中內(nèi)嵌部分為30mm ;環(huán)氧樹脂支架長(zhǎng)為120mm,寬為20mm,高為88mm。
[0007]還可以優(yōu)選的是，參比電極包括銅-硫酸銅半電池和導(dǎo)線；銅-硫酸銅半電池包括銅棒、飽和硫酸銅溶液、多孔塞、連接墊、調(diào)節(jié)支架和剛性管；飽和硫酸銅溶液設(shè)置在剛性管中；調(diào)節(jié)支架固定纏繞在剛性管外面；多孔塞連接飽和硫酸銅溶液和連接墊；銅棒連接有導(dǎo)線。
[0008]還可以優(yōu)選的是，剛性管直徑為34臟，壁厚為2mm，高為IlOmm;多孔塞直徑為36mm,高為20_。連接墊直徑為16為_,高為13_。
[0009]還可以優(yōu)選的是，參比電極埋置在混凝土中且不與鋼筋接觸，參比電極的導(dǎo)線和銅棒預(yù)留在混凝土外面；參比電極的銅-硫酸銅半電池附近處通過導(dǎo)線連接鋼筋。
[0010]還可以優(yōu)選的是，單陽極固定在鋼筋上；固定在鋼筋上的單陽極分層分別位于混凝土保護(hù)層內(nèi)不同的深度，且平行于混凝土表面。
[0011]還可以優(yōu)選的是，最外側(cè)的單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導(dǎo)線預(yù)留在混凝土外面。
[0012]還可以優(yōu)選的是，單陽極通過綁扎帶綁扎固定在鋼筋上。
[0013]還可以優(yōu)選的是，陰極采用不銹鋼支架；環(huán)氧樹脂支架采用T型結(jié)構(gòu)。
[0014]本實(shí)用新型的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其通過埋置在混凝土保護(hù)層內(nèi)不同深度的陽極銹蝕情況，能隨時(shí)快速反應(yīng)混凝土保護(hù)層內(nèi)氯離子侵入或碳化狀況，對(duì)結(jié)構(gòu)是否需要進(jìn)行修補(bǔ)及何時(shí)提供決策依據(jù)；其通過銅-硫酸銅半電池及溫度傳感器可以測(cè)試結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的電位，從而綜合定性判斷結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋銹蝕狀況；其埋置提前在混凝土保護(hù)層內(nèi)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)沒有破壞，是一種無損檢測(cè)方法；其能夠解決對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行耐久性評(píng)估診斷的問題，從而預(yù)測(cè)鋼筋何時(shí)銹蝕，判斷鋼筋銹蝕情況，以便有效地延長(zhǎng)混凝土的服役年限，確保工程安全及減少維修費(fèi)，同時(shí)具有成本較低、安裝方便和測(cè)試簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0016]圖1為本實(shí)用新型的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置的宏電池部件的主視圖；
[0017]圖2為圖1所示的宏電池部件的側(cè)視圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置的參比電極的主視圖。
[0019]圖中，I為第一圓鋼，2為第二圓鋼，3為第三圓鋼，4為第四圓鋼，5為環(huán)氧樹脂支架，6為不銹鋼支架，7為絕緣橡膠圈，8為溫度傳感器，9為溫度傳感器的導(dǎo)線，10為參比電極的導(dǎo)線，11為銅棒，12為飽和硫酸銅溶液，13為多孔塞，14為連接墊，15為調(diào)節(jié)支架，16為剛性管。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明。但是，顯然可對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行不同的變型和改型而不超出后附權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型更寬的精神和范圍。因此，以下實(shí)施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，包括宏電池部件和參比電極；宏電池部件包括單陽極、陰極、溫度傳感器8、絕緣橡膠圈7和環(huán)氧樹脂支架5 ;陰極包裹在環(huán)氧樹脂支架外部；絕緣橡膠圈設(shè)置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設(shè)置在環(huán)氧樹脂支架內(nèi)；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導(dǎo)線；宏電池部件的單陽極的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)單陽極平行排列，每?jī)蓚€(gè)單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側(cè)，每個(gè)單陽極的一部分內(nèi)嵌于環(huán)氧樹脂支架內(nèi)，每個(gè)單陽極通過一部分內(nèi)嵌于環(huán)氧樹脂支架的導(dǎo)線并聯(lián)在一起。
[0023]實(shí)施例2:
[0024]一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，與實(shí)施例1相似，所不同的是，每個(gè)單陽極連接一條導(dǎo)線，陰極連接兩條導(dǎo)線，溫度傳感器8連接一條導(dǎo)線，所有導(dǎo)線通過環(huán)氧樹脂支架5引到外部，溫度傳感器8受到環(huán)氧樹脂保護(hù)；參比電極包括六個(gè)銅-硫酸銅半電池和導(dǎo)線；銅-硫酸銅半電池包括銅棒11、飽和硫酸銅溶液12、多孔塞13、連接墊14、調(diào)節(jié)支架15和剛性管16 ;飽和硫酸銅溶液12設(shè)置在剛性管16中；調(diào)節(jié)支架15固定纏繞在剛性管16外面；多孔塞13連接飽和硫酸銅溶液12和連接墊14 ;銅棒11連接有導(dǎo)線，銅-硫酸銅可以隨時(shí)更換。
[0025]實(shí)施例3:
[0026]一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，與實(shí)施例2相似，所不同的是，參比電極埋置在混凝土中且不與鋼筋接觸，參比電極的導(dǎo)線和銅棒11預(yù)留在混凝土外面；參比電極的銅-硫酸銅半電池附近處通過導(dǎo)線連接鋼筋；單陽極固定在鋼筋上；固定在鋼筋上的單陽極分為四層分別位于混凝土保護(hù)層內(nèi)不同的深度，且平行于混凝土表面。
[0027]實(shí)施例4:
[0028]一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，與實(shí)施例3相似，所不同的是，每個(gè)單陽極均采用一根圓鋼，圓鋼長(zhǎng)為90mm,直徑為6mm,間距為12mm,其中內(nèi)嵌部分為30mm ;環(huán)氧樹脂支架5長(zhǎng)為120mm,寬為20mm,高為88mm ;剛性管16直徑為34mm,壁厚為2mm,高為IlOmm ；多孔塞13直徑為36mm,高為20mm ;連接墊14直徑為16為mm,高為13mm ;最外側(cè)的單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導(dǎo)線預(yù)留在混凝土外面。
[0029]實(shí)施例5:
[0030]一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，與實(shí)施例4相似，所不同的是，單陽極通過綁扎帶綁扎固定在鋼筋上；環(huán)氧樹脂支架5采用T型結(jié)構(gòu)，陰極采用不銹鋼支架6包裹在T型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)外。
[0031]本實(shí)用新型的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，綁扎完鋼筋，澆筑混凝土之前，把該裝置固定在鋼筋上；使用綁扎帶把單陽極部分支架后端綁扎在鋼筋上；該裝置的單陽極部分有四層，固定時(shí)使每一層在混凝土保護(hù)層內(nèi)不同的深度，平行于混凝土表面；參比電極同樣布置在混凝土中，不能和鋼筋接觸，通過調(diào)節(jié)支架15來調(diào)節(jié)銅-硫酸銅半電池的角度和綁扎；在銅-硫酸銅半電池附近，用一根導(dǎo)線連接結(jié)構(gòu)中的鋼筋，并引導(dǎo)到結(jié)構(gòu)外；根據(jù)鋼筋保護(hù)層厚度確定單陽極的支架與鋼筋的綁扎位置，確保宏電池部件的最外側(cè)單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導(dǎo)線預(yù)留在混凝土外面；參比電極中導(dǎo)線和銅棒11外頭預(yù)留在混凝土外面；飽和硫酸銅溶液12可以定時(shí)更換；混凝土澆筑完以后，根據(jù)結(jié)構(gòu)外部環(huán)境，定期測(cè)試讀數(shù)；外部環(huán)境惡劣情況下，每次讀數(shù)的相隔時(shí)間短一些，一般情況下一年讀四次；讀數(shù)時(shí)，用溫度測(cè)試儀連接溫度傳感器8記錄鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度；用萬用表連接單陽極部分和不銹鋼支架6，記下陰極和單陽極之間的電壓讀數(shù)；用萬用表連接參比電極和鋼筋上的導(dǎo)線，記下鋼筋的銅-硫酸銅半電池的電位；當(dāng)電壓讀數(shù)大于350mV時(shí)，認(rèn)為裝置上的鋼筋開始銹蝕，可以確定臨界氯離子到達(dá)的位置或碳化的深度；根據(jù)每一層趕緊銹蝕的時(shí)間，推測(cè)出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕時(shí)間；通過溫度傳感器8的讀數(shù)綜合分析氯離子入侵速度和修正銅-硫酸銅半電池的電位；通過測(cè)試鋼筋的銅-硫酸銅半電池的電位來進(jìn)一步確定鋼筋銹蝕情況。
[0032]盡管以上已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型的各種優(yōu)選實(shí)施方式和特征進(jìn)行了描述，但在不脫離本實(shí)用新型的目的和宗旨的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型做出許多變化、補(bǔ)充、改變和刪減。以上結(jié)合本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做的詳細(xì)描述，并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，包括宏電池部件和參比電極；宏電池部件包括單陽極、陰極、溫度傳感器(8)、絕緣橡膠圈(7)和環(huán)氧樹脂支架(5);陰極包裹在環(huán)氧樹脂支架外部；絕緣橡膠圈設(shè)置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設(shè)置在環(huán)氧樹脂支架內(nèi)；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導(dǎo)線；其特征在于:宏電池部件的單陽極的數(shù)量為至少兩個(gè)，單陽極之間平行排列，每?jī)蓚€(gè)單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側(cè)，每個(gè)單陽極的一部分內(nèi)嵌于環(huán)氧樹脂支架內(nèi)，每個(gè)單陽極通過一部分內(nèi)嵌于環(huán)氧樹脂支架的導(dǎo)線并聯(lián)在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:單陽極的數(shù)量為四個(gè)，每個(gè)單陽極連接一條導(dǎo)線，陰極連接兩條導(dǎo)線，溫度傳感器(8)連接一條導(dǎo)線，所有導(dǎo)線通過環(huán)氧樹脂支架(5)引到外部。
3.如權(quán)利要求2所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:每個(gè)單陽極均采用一根圓鋼，圓鋼長(zhǎng)為90mm,直徑為6mm,間距為12mm,其中內(nèi)嵌部分為30mm ;環(huán)氧樹脂支架(5)長(zhǎng)為120mm,寬為2Ctam,高為88臟。
4.如權(quán)利要求1所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:參比電極包括銅-硫酸銅半電池和導(dǎo)線；銅-硫酸銅半電池包括銅棒(11)、飽和硫酸銅溶液(12)、多孔塞(13)、連接墊(14)、調(diào)節(jié)支架(15)和剛性管(16);飽和硫酸銅溶液(12)設(shè)置在剛性管(16)中；調(diào)節(jié)支架(15)固定纏繞在剛性管(16)外面；多孔塞(13)連接飽和硫酸銅溶液(12)和連接墊(14);銅棒(11)連接有導(dǎo)線。
5.如權(quán)利要求4所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:剛性管(16)直徑為34臟，壁厚為2mm，高為IlOmm ;多孔塞(13)直徑為36mm，高為20mm ;連接墊(14)直徑為16為_，高為13_。
6.如權(quán)利要求5所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:參比電極埋置在混凝土中且不與鋼筋接觸，參比電極的導(dǎo)線和銅棒(11)預(yù)留在混凝土外面；參比電極的銅-硫酸銅半電池附近處通過導(dǎo)線連接鋼筋。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:單陽極固定在鋼筋上；固定在鋼筋上的單陽極分層分別位于混凝土保護(hù)層內(nèi)不同的深度，且平行于混凝土表面。
8.如權(quán)利要求7所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:最外側(cè)的單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導(dǎo)線預(yù)留在混凝土外面。
9.如權(quán)利要求7所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:單陽極通過綁扎帶綁扎固定在鋼筋上。
10.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的預(yù)埋式鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)及評(píng)估裝置，其特征在于:陰極采用不銹鋼支架(6);環(huán)氧樹脂支架(5)采用T型結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01N17/02GK204008419SQ201420485446
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】徐建光, 李強(qiáng), 黃興濤, 李志凡 申請(qǐng)人:青島中航工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司, 李強(qiáng)