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评估氯化物浓度的系统和相应方法及传感器技术方案

技术编号:18824007 阅读:68 留言:0更新日期:2018-09-01 13:20
本发明专利技术涉及用于评估在例如钢筋混凝土结构的多孔或复合材料的一个预定区域的氯化物浓度的系统,包括嵌入在材料的预定区域中的传感器(1),连接至传感器的分析仪(2),以及连接至分析仪的处理模块(4)。传感器(1)包括两个面对的或共面的电极(11),称为电极,中间层(13)布置在电极之间,所述中间层与结构的预定区域的材料接触并且包括铝酸钙。分析仪(2)被配置为在电极之间施加交流电并且输出中间层的阻抗值或电容值。处理模块(4)被配置为基于由分析仪输出的阻抗值或电容值计算材料的预定区域中的氯化物浓度评估。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】评估氯化物浓度的系统和相应方法及传感器
本专利技术总体关于材料耐久性领域,并更具体地关于多孔或复合材料中(例如钢筋混凝土、预应力混凝土或钢-混凝土混合结构)的氯浓度的评估。本专利技术特别地关于评估在多空或复合材料的预定区域内的氯化物浓度的系统和方法,以及该系统和方法使用的传感器。
技术介绍
氯离子侵蚀是影响结构可用性和安全性的钢筋混凝土(RC)劣化的主要原因之一。氯离子是在钢筋表面腐蚀过程的促进剂,降低结构的寿命。对于其他材料,检测到氯离子是海水防水性或材料耐久性的指示物。氯化物诱发的腐蚀在钢筋上的氯化物浓度到达破坏惰性防护物薄层(由混凝土在施工结束时的强碱性导致)的阈值时开始,该防护物保护钢筋免于腐蚀。在服饰开始后,存在由各种机理导致的未成熟的劣化:辅助区域缺失、钢-混凝土结合的缺失、混凝土开裂和分层等。在钢腐蚀开始后,钢筋混凝土的物理和机械性能以依环境条件的速度衰退。此衰退过程产生更大的维修和维护成本,对耐久性和生命周期的性能产生严重影响。在水泥覆盖部的氯化物内容检测可被用于估测腐蚀开始的风险,从而用于优化维修和维护成本。氯离子侵蚀进入混凝土的现象非常复杂,因为它基于多个变量,尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于评估多孔或复合材料的一个预定区域的氯化物浓度的系统,包括‑传感器(1),嵌入在所述预定区域中,‑分析仪(2),连接至所述传感器,以及‑处理模块(4),连接至所述分析仪,其中,所述传感器(1)包括两个面对的或共面的平端面电极(11),称为电极,中间层(13)布置在所述电极之间,所述中间层与所述预定区域的材料接触并且包括铝酸钙,其中,所述分析仪(2)被配置为在所述电极之间施加交流电并且输出所述中间层的阻抗值或电容值,并且其中,所述处理模块(4)被配置为基于由所述分析仪输出的所述阻抗值或电容值计算在所述预定区域中的氯化物浓度评估。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.09 EP 15306128.81.用于评估多孔或复合材料的一个预定区域的氯化物浓度的系统,包括-传感器(1),嵌入在所述预定区域中,-分析仪(2),连接至所述传感器,以及-处理模块(4),连接至所述分析仪,其中,所述传感器(1)包括两个面对的或共面的平端面电极(11),称为电极,中间层(13)布置在所述电极之间,所述中间层与所述预定区域的材料接触并且包括铝酸钙,其中,所述分析仪(2)被配置为在所述电极之间施加交流电并且输出所述中间层的阻抗值或电容值,并且其中,所述处理模块(4)被配置为基于由所述分析仪输出的所述阻抗值或电容值计算在所述预定区域中的氯化物浓度评估。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电极(11)是面对的电极,并且其中,所述分析仪被配置为输出电容值,并且其中,为了计算在所述预定区域中的所述氯化物浓度评估,所述处理模块(4)被配置为从由所述分析仪输出的所述电容值计算在所述电极之间的所述中间层的相对介电常数值,并且基于计算的相对介电常数值计算在所述预定区域中的所述氯化物浓度评估。3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述交流电的频率包含在[100Hz,5MHz]中。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述分析仪(2)被配置为通过在所述电极之间施加交流电测量在所述电极之间的阻抗值,并且所述处理模块(4)被配置为基于测量的阻抗值计算在所述预定区域中的所述氯化物浓度评估。5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述电极是共面电极。6.根据权利要求4或5所述的系统,其中,所述交流电的频率包含在下述频率范围的组中:-[100Hz,100kHz];-[16kHz,37.5kHz];-[52kHz,65kHz];-[81kHz,99kHz]。7.用于评估多孔或者复合材料的预定区域中的氯化物浓度的方法,通过使用嵌入在所述预定区域中的传感器,所述传感器包括两个面对的或者共面的平端面的电极,布置在两个所述电极之间的中间层,所述中间层与所述预定区域的材料接触并且包括铝酸钙,所述方法包括下述步骤:-通过在所述电极之...

【专利技术属性】
技术研发人员:玛格达·玛塞拉·托雷斯·卢克约翰·费塞罗·奥斯马·克鲁斯毛里齐奥·桑切斯·西尔瓦埃米利奥·巴斯蒂达斯·阿特亚加弗兰克·朔夫斯
申请(专利权)人:南特大学国立科学研究中心洛斯安第斯大学
类型:发明
国别省市:法国,FR

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