CST730陽極梯腐蝕監(jiān)測(cè)儀采用電化學(xué)阻抗和6陣列陽極梯傳感器,測(cè)量混凝土中鋼筋腐蝕損傷狀態(tài),可以測(cè)量不同埋深碳鋼或不銹鋼陽極的自腐蝕電位、腐蝕速率以及混凝土電阻率。通過測(cè)量陽極梯上的6個(gè)等間距鋼棒(陽極)相對(duì)于參比電極的自腐蝕電位,以及陽極梯相對(duì)鈦陰極之間的電偶電流,兩相鄰陽極間的電阻率值和混凝土溫濕度,來研究混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕發(fā)展動(dòng)力學(xué)過程。
CST730陽極梯腐蝕監(jiān)測(cè)儀傳感器中的包括6根梯形架碳鋼棒(A1,A2,…A6),1只MnO2長效參比電極,1根鈦合金陰極,1根鋼筋電極。測(cè)試儀可以測(cè)量6根碳鋼棒以及鋼筋網(wǎng)格相對(duì)于MnO2參比電極的自腐蝕電位,A1~A6與鈦合金電極之間的電偶電流,A1~A6相鄰鋼棒間的阻抗,A1~A6與鋼筋電極之間的阻抗,以及1路混凝土內(nèi)溫度。
在混凝土腐蝕過程中,隨著CO2、氯離子和水分向內(nèi)侵入,導(dǎo)致混凝土的脫鈍前沿不斷向內(nèi)延伸。隨著侵入深度增加,陽極梯上距離表層不同距離的陽極陣列的電極電位、電偶電流和阻抗值均會(huì)發(fā)生明顯的變化。通過不同深度的陽極陣列電化學(xué)參數(shù)隨時(shí)間和位置的變化曲線,可以計(jì)算混凝土碳化深度隨時(shí)間的變化規(guī)律,預(yù)測(cè)混凝土中鋼筋的銹蝕時(shí)間,為混凝土結(jié)垢的預(yù)防性維護(hù)提供指導(dǎo)。
圖1.陽極梯測(cè)量混凝土層腐蝕速度的原理圖
主要技術(shù)指標(biāo)
產(chǎn)品型號(hào) | CST730 |
測(cè)量通道數(shù) | 6路電位、6路電流和6路阻抗 |
速度測(cè)量范圍 | 0.1μm/a~10mm/a |
測(cè)量精度 | ±1% |
輸入阻抗 | 1×1011Ω |
腐蝕電位測(cè)量范圍 | -2.5V~+2.5V |
電位分辨率 | 1mV |
電流測(cè)量范圍 | -10 mA~+10 mA |
阻抗測(cè)量范圍 | 100 Ω~10MΩ |
正弦波幅值 | 10 mV~100mV |
正弦波頻率 | 10kHz~0.001Hz |
定時(shí)測(cè)量 | 測(cè)量間隔1~255小時(shí) |
日歷時(shí)鐘誤差 | <1分鐘/月 |
存儲(chǔ) | 2 Mbytes,可存儲(chǔ)10,000 組數(shù)據(jù) |
通信方式 | RS485,標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議 |
供電方式 | DC12V |
尺寸 | 180mm× 130mm× 60mm |
重量 | 2.0 kg |
工作溫度 | -30°C~60°C |
工作濕度 | ≤ 80% |
外殼材料 | 塑料 |
防護(hù)等級(jí) | IP67 |
探頭介紹
1)陽極梯:采用6根φ6mm的碳鋼圓棒,每個(gè)間距50mm,用不銹鋼框架連接形成梯形框,不銹鋼框架和碳鋼陽極之間采用絕緣連接,并在不銹鋼框內(nèi)布置溫度探頭。
2)外置固定一根鍍鉑鈦電極棒作為陰極和一根螺紋鋼筋棒,固定在合適的距離,分別用于測(cè)試電偶電流、極化電流和混凝土電阻率,用于混凝土脫鈍過程研究。
3)可選布置一根長效的MnO2參比電極,用于監(jiān)測(cè)碳鋼棒的自腐蝕電位。
4)所有的陽極和電纜都可抗堿和氯離子侵襲, 確保陽極梯探頭的耐久性。
圖2. 六陣列陽極梯示意圖及實(shí)物
應(yīng)用領(lǐng)域
測(cè)量不同埋深碳鋼或不銹鋼陽極的自腐蝕電位、腐蝕速率以及混凝土電阻率、溫濕度;
建筑、橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)的表層砂漿層的碳化速率監(jiān)測(cè),鋼筋銹蝕速度及發(fā)展趨勢(shì)監(jiān)測(cè)。
儀器設(shè)置
?、?nbsp;CST730陽極梯腐蝕采集器1臺(tái)
② 數(shù)據(jù)處理軟件1套
③ CP-73陽極梯腐蝕監(jiān)測(cè)探頭1支
?、?nbsp;RS485通訊電纜1條
?、?nbsp;*可選CST620手持?jǐn)?shù)據(jù)下載器,實(shí)現(xiàn)人工下載數(shù)據(jù)。
?、?nbsp;*可選CST610無線數(shù)據(jù)收發(fā)器,組成無線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
軟件介紹
陽極梯腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的腐蝕測(cè)試軟件,可用于讀取CST730陽極梯腐蝕測(cè)試儀的測(cè)量數(shù)據(jù),并保存到數(shù)據(jù)庫中,還可以圖形方式顯示不同設(shè)備的測(cè)試數(shù)據(jù),基于灰色預(yù)測(cè)算法計(jì)算腐蝕速率發(fā)展趨勢(shì)等。所有測(cè)量數(shù)據(jù)、圖形可以方便地打印和存儲(chǔ)。
圖3. 溫州七都大橋橋面伸縮縫內(nèi)安裝的多只陽極梯
圖4. 陽極梯監(jiān)測(cè)的鋼筋自腐蝕電位、鋼筋阻抗和電偶電流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)