强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，涉及混凝土材料领域。解决了如何实现对强制电流阴极保护系统的锈蚀进行测试的问题。该试验系统用于对受阴极保护系统保护状态下的混凝土试块中的钢筋进行侵蚀；所述试验系统中两个隔板相对设置在实验槽内，且两个隔板之间用于存放混凝土试块；当混凝土试块放置到两个隔板之间后，实验槽被分隔为独立的两部分，分别为阳极区和阴极区；阳极区内用于添加侵蚀溶液，阴极区内用于添加饱和氢氧化钙溶液；第一电极置于阴极区，并通过导线与直流电源的负极连接；探针置于阳极区，并通过导线与直流电源的正极连接。本发明专利技术用于进行强制电流阴极保护系统的钢筋加速锈蚀试验。阴极保护系统的钢筋加速锈蚀试验。阴极保护系统的钢筋加速锈蚀试验。
【技术实现步骤摘要】
强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统
[0001]本专利技术涉及混凝土材料领域。
技术介绍
[0002]钢筋锈蚀是造成混凝土结构破坏的主要因素，埋置于混凝土中的钢筋受到各种侵蚀性环境作用而发生锈蚀和膨胀，导致混凝土剥落、破坏。强制电流阴极保护系统能够给钢筋持续输送电流，维持钢筋电位低于点蚀电位，这就使得钢筋即使在侵蚀性环境中服役，锈蚀概率也大大降低。通常来说，在高氯盐环境中服役的混凝土结构10年左右就会发生破坏，施加阴极保护系统后可使混凝土结构使用寿命延长20年以上，抑制钢筋锈蚀。然而，在外部侵蚀环境和不同强制电流阴极保护共同作用条件下，如何验证阴极保护混凝土能在加氯盐环境下的耐久性，以满足对强制电流阴极保护系统下的钢筋锈蚀测试需求，尚不能实现，因此，在一定程度上限制了阴极保护系统在钢筋混凝土结构中的推广应用。
[0003]而现有的侵蚀试验方法的研究对象为处于未保护状态下的混凝土结构中的钢筋；其中，
[0004]现有的侵蚀试验方法中的干湿循环在混凝土加速侵蚀试验中得到广泛应用，混凝土在含有侵蚀性离子的溶液中浸泡、烘干，离子不断传输进混凝土内部，到达钢筋表面后便与钢筋发生电化学反应产生锈蚀，这种侵蚀方式较好地模拟了混凝土与外界环境的相互作用，但干湿循环在混凝土加速侵蚀试验中存在侵蚀周期较长，不利于迅速掌握钢筋锈蚀状况。
[0005]而近年来，电化学加速侵蚀方式被广泛应用于钢筋锈蚀测试，电加速侵蚀试验是一种快速、有效的加速侵蚀试验方式，该试验方式中钢筋作为阳极持续腐蚀，腐蚀速率大大加快，但这种加速腐蚀方式无法再将钢筋连接到阴极上，不适用于强制电流阴极保护系统，也即无法对强制电流阴极保护系统下的钢筋进行侵蚀试验，无法验证电流阴极保护系统的性能，故，如何实现对强制电流阴极保护系统的锈蚀测试，亟需解决。
技术实现思路
[0006]本专利技术目的是为了解决如何实现对强制电流阴极保护系统的锈蚀进行测试的问题，提供了强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统。
[0007]强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，该试验系统用于对受阴极保护系统保护状态下的混凝土试块中的钢筋进行侵蚀；
[0008]阴极保护系统用于给混凝土试块中的钢筋持续输送电流，从而对混凝土试块进行保护；
[0009]所述试验系统包括实验槽、盖板、隔板、第一电极、探针和直流电源；
[0010]实验槽的上部铰接有可活动的盖板；
[0011]两个隔板相对设置在实验槽内，且两个隔板之间用于存放混凝土试块；
[0012]当混凝土试块放置到两个隔板之间后，实验槽被分隔为独立的两部分，分别为阳
极区和阴极区；阳极区内用于添加侵蚀溶液，阴极区内用于添加饱和氢氧化钙溶液；
[0013]第一电极置于阴极区，并通过导线与直流电源的负极连接；
[0014]探针置于阳极区，并通过导线与直流电源的正极连接。
[0015]本专利技术带来的有益效果是：
[0016]本专利技术所述的强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统实现了阴极保护系统的电加速侵蚀；本专利技术试验系统将受阴极保护系统保护状态下的混凝土试块作为试验对象，进行锈蚀试验，实现了阴极保护系统的电加速侵蚀，通过试验可精确的得知阴极保护系统的实际防护情况，为后续阴极保护系统进行保护应用提供精确的数据基础，且电加速侵蚀的过程中模拟真实的一维渗透，即侵蚀离子从混凝土试块表面向混凝土试块内部渗透的过程，更接近真实的自然腐蚀过程，侵蚀性离子在电场作用下加速钢筋锈蚀。
附图说明
[0017]图1是阴极保护系统7和混凝土试块8间的相对位置关系图；
[0018]图2是强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统的结构示意图；
[0019]图3是实验槽1内部器件的相对位置关系图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]参见图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述的强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，该试验系统用于对受阴极保护系统7保护状态下的混凝土试块8中的钢筋8
‑
1进行侵蚀；
[0023]阴极保护系统7用于给混凝土试块8中的钢筋8
‑
1持续输送电流，从而对混凝土试块8进行保护；
[0024]所述试验系统包括实验槽1、盖板2、隔板3、第一电极4、探针5和直流电源6；
[0025]实验槽1的上部铰接有可活动的盖板2；
[0026]两个隔板3相对设置在实验槽1内，且两个隔板3之间用于存放混凝土试块8；
[0027]当混凝土试块8放置到两个隔板3之间后，实验槽1被分隔为独立的两部分，分别为阳极区和阴极区；阳极区内用于添加侵蚀溶液，阴极区内用于添加饱和氢氧化钙溶液；
[0028]第一电极4置于阴极区，并通过导线与直流电源6的负极连接；
[0029]探针5置于阳极区，并通过导线与直流电源6的正极连接。
[0030]本实施方式中，强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统将受阴极保护系统7保护状态下的混凝土试块8作为试验对象，进行锈蚀试验，实现了阴极保护系统的电加速侵蚀，且电加速侵蚀的过程中模拟真实的一维渗透，即从侵蚀离子从混凝土试块8表面向混凝土试块8内部渗透的过程，更接近真实的自然腐蚀过程，侵蚀性离子在电场作用下加
速钢筋8
‑
1锈蚀。
[0031]试验系统进行锈蚀试验时，试验系统和阴极保护系统7同时工作；其中，
[0032]加速侵蚀工作原理：电流从直流电源6正极流出，依次经过阳极区、混凝土试块8、阴极区，经导线流回直流电源6负极。
[0033]进一步的，第一电极4为不锈钢电极。
[0034]更进一步的，实验槽1的侧壁和盖板2上均开有穿线孔，且开孔处套设橡胶圈。本优选方式中，穿线孔用于穿过连接直流电源6的导线，开孔处套设橡胶圈起到密封和保护导线的作用。
[0035]更进一步的，第一电极4通过卡槽固定在阴极区内。便于对第一电极4进行稳固安装。
[0036]更进一步的，当混凝土试块8放置到两个隔板3之间后，混凝土试块8与两个隔板3的接触面间的缝隙通过石蜡封涂。
[0037]本优选实施方式中，试验时将混凝土试块8放置到两个隔板3之间后，为了保证实验槽1的阳极区和阴极区之间不发生渗漏，用石蜡封涂混凝土试块8与隔板3之间的缝隙，从而保证阳极区内的侵蚀溶液只能通过混凝土试块8进入到阴极区。
[0038]更进一步的，阴极保护系统7包括固态参比电极7
‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，其特征在于，该试验系统用于对受阴极保护系统(7)保护状态下的混凝土试块(8)中的钢筋(8
‑
1)进行侵蚀；阴极保护系统(7)用于给混凝土试块(8)中的钢筋(8
‑
1)持续输送电流，从而对混凝土试块(8)进行保护；所述试验系统包括实验槽(1)、盖板(2)、隔板(3)、第一电极(4)、探针(5)和直流电源(6)；实验槽(1)的上部铰接有可活动的盖板(2)；两个隔板(3)相对设置在实验槽(1)内，且两个隔板(3)之间用于存放混凝土试块(8)；当混凝土试块(8)放置到两个隔板(3)之间后，实验槽(1)被分隔为独立的两部分，分别为阳极区和阴极区；阳极区内用于添加侵蚀溶液，阴极区内用于添加饱和氢氧化钙溶液；第一电极(4)置于阴极区，并通过导线与直流电源(6)的负极连接；探针(5)置于阳极区，并通过导线与直流电源(6)的正极连接。2.根据权利要求1所述的强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，其特征在于，第一电极(4)为不锈钢电极。3.根据权利要求1所述的强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，其特征在于，实验槽(1)的侧壁和盖板(2)上均开有穿线孔，且开孔处套设橡胶圈。4.根据权利要求2所述的强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，其特征在于，第一电极(4)通过卡槽固定在阴极区内。5.根据权利要求1所述的强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，其特征在于，当混凝土试块(8)放置到两个隔板(3)之间后，混凝土试块(8)与两个隔板(3)的接触面间的缝隙通过石蜡封涂。6.根据权利要求1所述的强制电流阴极保护钢筋混凝土的加速锈蚀试验系统，其特征在于，阴极保护系统(7)包括固态参比电极(7
‑
1)、钛网阳极(7
‑
2)和恒电位仪(7
‑
3)；固态参比电极(7
‑
1)和钛网阳极(7
‑
2)埋入混凝土试块(8)中，固态参比电极(7
‑
1)设置在钛网阳极(7
‑
2)和钢筋(8
‑
1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：高小建，崔蕾，陈铁锋，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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