一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，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；絕緣橡膠圈設置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設置在環(huán)氧樹脂支架內；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導線；宏電池部件的單陽極的數(shù)量為四個，四個單陽極平行排列，每兩個單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側；參比電極包括銅-硫酸銅半電池和導線。通過埋置在混凝土保護層內不同深度的陽極銹蝕情況以及測試的溫度，可以綜合分析混凝土保護層內氯離子侵入或碳化狀況。通過參比電極可以測試圓鋼和結構內鋼筋的半電池電位，可以更精確的評估鋼筋銹蝕情況。
【專利說明】一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于預測裝置【技術領域】，涉及一種銹蝕預測裝置，尤其涉及一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置。

【背景技術】
[0002]混凝土內的鋼筋何時開始銹蝕以及銹蝕的速度如何，與混凝土保護層的質量及周圍環(huán)境有很大關系，混凝土的保護層質量參數(shù)包括混凝土內部溫、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部的擴散規(guī)律等。目前，常用的鋼筋銹蝕檢測的非破損方式，只能定性的反映檢測時鋼筋是否銹蝕，而不能及時的預測出鋼筋將會何時銹蝕。為此，需要一種能夠綜合快速地反映混凝土內部鋼筋銹蝕狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，解決對結構構件進行耐久性評估診斷的問題，從而預測鋼筋何時銹蝕，判斷鋼筋銹蝕情況，以便有效地延長混凝土的服役年限，確保工程安全及減少維修費。
實用新型內容
[0003]本實用新型提供一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，解決對結構構件進行耐久性評估診斷的問題，從而預測鋼筋何時銹蝕，評估判斷鋼筋銹蝕情況，以便有效地延長混凝土的服役年限，確保工程安全及減少維修費。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，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；絕緣橡膠圈設置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設置在環(huán)氧樹脂支架內；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導線；宏電池部件的單陽極的數(shù)量為至少兩個，單陽極之間平行排列，每兩個單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側，每個單陽極的一部分內嵌于環(huán)氧樹脂支架內，每個單陽極通過一部分內嵌于環(huán)氧樹脂支架的導線并聯(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，每個單陽極連接一條導線，陰極連接兩條導線，溫度傳感器連接一條導線，所有導線通過環(huán)氧樹脂支架引到外部。
[0006]還可以優(yōu)選的是，每個單陽極均采用一根圓鋼，圓鋼長為90mm，直徑為6mm，間距為12mm,其中內嵌部分為30mm ;環(huán)氧樹脂支架長為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、調節(jié)支架和剛性管；飽和硫酸銅溶液設置在剛性管中；調節(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，參比電極的導線和銅棒預留在混凝土外面；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層內不同的深度，且平行于混凝土表面。
[0011]還可以優(yōu)選的是，最外側的單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導線預留在混凝土外面。
[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型結構。
[0014]本實用新型的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其通過埋置在混凝土保護層內不同深度的陽極銹蝕情況，能隨時快速反應混凝土保護層內氯離子侵入或碳化狀況，對結構是否需要進行修補及何時提供決策依據(jù)；其通過銅-硫酸銅半電池及溫度傳感器可以測試結構內鋼筋的電位，從而綜合定性判斷結構內鋼筋銹蝕狀況；其埋置提前在混凝土保護層內，對混凝土結構沒有破壞，是一種無損檢測方法；其能夠解決對結構構件進行耐久性評估診斷的問題，從而預測鋼筋何時銹蝕，判斷鋼筋銹蝕情況，以便有效地延長混凝土的服役年限，確保工程安全及減少維修費，同時具有成本較低、安裝方便和測試簡單的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明:
[0016]圖1為本實用新型的預埋式鋼筋銹蝕預測及評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視圖；
[0018]圖3為本實用新型的預埋式鋼筋銹蝕預測及評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為溫度傳感器的導線，10為參比電極的導線，11為銅棒，12為飽和硫酸銅溶液，13為多孔塞，14為連接墊，15為調節(jié)支架，16為剛性管。

【具體實施方式】
[0020]為了更好地理解本實用新型，下面結合具體實施例對本實用新型作了詳細說明。但是，顯然可對本實用新型進行不同的變型和改型而不超出后附權利要求限定的本實用新型更寬的精神和范圍。因此，以下實施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0021]實施例1:
[0022]一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，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；絕緣橡膠圈設置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設置在環(huán)氧樹脂支架內；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導線；宏電池部件的單陽極的數(shù)量為四個，四個單陽極平行排列，每兩個單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側，每個單陽極的一部分內嵌于環(huán)氧樹脂支架內，每個單陽極通過一部分內嵌于環(huán)氧樹脂支架的導線并聯(lián)在一起。
[0023]實施例2:
[0024]一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，與實施例1相似，所不同的是，每個單陽極連接一條導線，陰極連接兩條導線，溫度傳感器8連接一條導線，所有導線通過環(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；參比電極包括六個銅-硫酸銅半電池和導線；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、調節(jié)支架15和剛性管16 ;飽和硫酸銅溶液12設置在剛性管16中；調節(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連接有導線，銅-硫酸銅可以隨時更換。
[0025]實施例3:
[0026]一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，與實施例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，參比電極的導線和銅棒11預留在混凝土外面；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層內不同的深度，且平行于混凝土表面。
[0027]實施例4:
[0028]一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，與實施例3相似，所不同的是，每個單陽極均采用一根圓鋼，圓鋼長為90mm,直徑為6mm,間距為12mm,其中內嵌部分為30mm ;環(huán)氧樹脂支架5長為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 ;最外側的單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導線預留在混凝土外面。
[0029]實施例5:
[0030]一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，與實施例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型結構，陰極采用不銹鋼支架6包裹在T型環(huán)氧樹脂結構外。
[0031]本實用新型的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其在鋼筋混凝土結構中，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，固定時使每一層在混凝土保護層內不同的深度，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，通過調節(jié)支架15來調節(jié)銅-硫酸銅半電池的角度和綁扎；在銅-硫酸銅半電池附近，用一根導線連接結構中的鋼筋，并引導到結構外；根據(jù)鋼筋保護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單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導線預留在混凝土外面；參比電極中導線和銅棒11外頭預留在混凝土外面；飽和硫酸銅溶液12可以定時更換；混凝土澆筑完以后，根據(jù)結構外部環(huán)境，定期測試讀數(shù)；外部環(huán)境惡劣情況下，每次讀數(shù)的相隔時間短一些，一般情況下一年讀四次；讀數(shù)時，用溫度測試儀連接溫度傳感器8記錄鋼筋混凝土結構內的溫度；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線，記下鋼筋的銅-硫酸銅半電池的電位；當電壓讀數(shù)大于350mV時，認為裝置上的鋼筋開始銹蝕，可以確定臨界氯離子到達的位置或碳化的深度；根據(jù)每一層趕緊銹蝕的時間，推測出鋼筋混凝土結構中的鋼筋銹蝕時間；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；通過測試鋼筋的銅-硫酸銅半電池的電位來進一步確定鋼筋銹蝕情況。
[0032]盡管以上已經對本實用新型的各種優(yōu)選實施方式和特征進行了描述，但在不脫離本實用新型的目的和宗旨的前提下，本領域普通技術人員可以對本實用新型做出許多變化、補充、改變和刪減。以上結合本實用新型的具體實施例做的詳細描述，并非是對本實用新型的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，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；絕緣橡膠圈設置在單陽極和陰極之間；溫度傳感器設置在環(huán)氧樹脂支架內；單陽極、陰極和溫度傳感器均連接有導線；其特征在于:宏電池部件的單陽極的數(shù)量為至少兩個，單陽極之間平行排列，每兩個單陽極分別位于環(huán)氧樹脂支架的兩側，每個單陽極的一部分內嵌于環(huán)氧樹脂支架內，每個單陽極通過一部分內嵌于環(huán)氧樹脂支架的導線并聯(lián)在一起。
2.如權利要求1所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其特征在于:單陽極的數(shù)量為四個，每個單陽極連接一條導線，陰極連接兩條導線，溫度傳感器(8)連接一條導線，所有導線通過環(huán)氧樹脂支架(5)引到外部。
3.如權利要求2所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其特征在于:每個單陽極均采用一根圓鋼，圓鋼長為90mm,直徑為6mm,間距為12mm,其中內嵌部分為30mm ;環(huán)氧樹脂支架(5)長為120mm,寬為2Ctam,高為88臟。
4.如權利要求1所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其特征在于:參比電極包括銅-硫酸銅半電池和導線；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)、調節(jié)支架(15)和剛性管(16);飽和硫酸銅溶液(12)設置在剛性管(16)中；調節(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)連接有導線。
5.如權利要求4所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，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.如權利要求5所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其特征在于:參比電極埋置在混凝土中且不與鋼筋接觸，參比電極的導線和銅棒(11)預留在混凝土外面；參比電極的銅-硫酸銅半電池附近處通過導線連接鋼筋。
7.如權利要求1-6中任一項所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，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層內不同的深度，且平行于混凝土表面。
8.如權利要求7所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其特征在于:最外側的單陽極距離混凝土表面10mm-12mm，其導線預留在混凝土外面。
9.如權利要求7所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，其特征在于:單陽極通過綁扎帶綁扎固定在鋼筋上。
10.如權利要求1-6中任一項所述的預埋式鋼筋銹蝕預測及評估裝置，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型結構。
【文檔編號】G01N17/02GK204008419SQ201420485446
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】徐建光, 李強, 黃興濤, 李志凡 申請人:青島中航工程試驗檢測有限公司, 李強