一種鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公布了一種鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括混凝土試塊和鋼筋，其中：鋼筋設(shè)置在混凝土試塊的中央位置；沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，鋼筋貫穿整個(gè)混凝土試塊，且鋼筋兩端伸出混凝土試塊；在混凝土試塊上設(shè)置孔道，所述孔道均勻設(shè)置在一個(gè)以設(shè)置在混凝土試塊中央位置的鋼筋為圓心的圓周上，且沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，孔道貫穿整個(gè)混凝土試塊。采用上述技術(shù)方案，將鋼筋和孔道進(jìn)行位置配合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且能夠有效地模擬鋼筋的腐蝕環(huán)境，便于對(duì)鋼筋腐蝕的研究。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于鋼筋腐蝕防護(hù)
，更具體地說(shuō)，涉及一種鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
鋼筋混凝土材料因其成本低、易施工和具有良好的可塑性和耐久性，從而被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)民用建筑、水工或海工構(gòu)造物中。通常在混凝土結(jié)構(gòu)中，水泥水化產(chǎn)生的高堿性環(huán)境，可使鋼筋表面形成一層能夠抵抗鋼筋腐蝕的鐵氧化物保護(hù)層。然而，隨著氯離子，硫酸根離子和二氧化碳等有害物不斷從外部環(huán)境往混凝土中滲透以及外部環(huán)境和載荷引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的開(kāi)展，該鐵氧化物保護(hù)層逐漸變得的不穩(wěn)定而遭破壞，進(jìn)而激發(fā)鋼筋的銹蝕。目前對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕的研究，主要基于微電池腐蝕理論，通過(guò)分析鋼筋的半電池電位和腐蝕速度來(lái)評(píng)價(jià)其腐蝕狀況，很少基于宏電池腐蝕理論，通過(guò)分析陰極鋼筋和陽(yáng)極鋼筋的宏電池極化特性來(lái)評(píng)價(jià)其腐蝕狀況。半電池電位的評(píng)價(jià)依據(jù)是ASTM C876標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)鋼筋是否處于鈍化狀態(tài)或者腐蝕狀態(tài)，僅僅給出了一個(gè)概率性判定，且該判定遭受干濕環(huán)境的影響很大；其次，該標(biāo)準(zhǔn)僅適用于堿性混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)于碳化混凝土結(jié)構(gòu)并不適用，而且當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中存在宏電池腐蝕時(shí)，使用半電池電位法將引起較大的誤判。由線性極化阻抗法、電化學(xué)阻抗圖譜法或電化學(xué)噪音法獲得的鋼筋腐蝕速度，通常作為微電池腐蝕速度，該腐蝕速度僅在宏電池腐蝕被忽略時(shí)才接近于鋼筋的真實(shí)腐蝕速度。由于鋼筋真實(shí)腐蝕速度是微電池腐蝕速度和宏電池腐蝕速度之和，又由于在現(xiàn)役混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的宏電池腐蝕是普遍存在的，所以使用線性極化阻抗法和電化學(xué)阻抗圖譜法將會(huì)低估鋼筋的腐蝕速度，影響鋼筋腐蝕防護(hù)效果的合理評(píng)價(jià)。因此基于微電池腐蝕理論，通過(guò)分析鋼筋的半電池電位和腐蝕速度來(lái)評(píng)價(jià)其腐蝕狀況是不準(zhǔn)確和不可靠的。在微電池腐蝕中，陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)是交互共存的，腐蝕也是均勻的；而在現(xiàn)實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)中，陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)是分開(kāi)的且相距較遠(yuǎn)，腐蝕是不均為的，這就易于導(dǎo)致鋼筋宏電池腐蝕的形成。當(dāng)鋼筋處于宏電池腐蝕狀態(tài)下時(shí)，陽(yáng)極鋼筋腐蝕釋放的電子被轉(zhuǎn)移至陰極鋼筋并被陰極鋼筋所消耗，從而形成從陰極鋼筋流向陽(yáng)極鋼筋的宏電池電流，進(jìn)而導(dǎo)致陽(yáng)極鋼筋的腐蝕電位朝著正電位方向增加(陽(yáng)極鋼筋的宏電池極化)和陰極鋼筋的腐蝕電位朝著負(fù)方向降低(陰極鋼筋的宏電池極化)。因此評(píng)價(jià)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕應(yīng)考慮其宏電池腐蝕的極化特性和控制機(jī)理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼筋的微電池腐蝕狀態(tài)和宏電池腐蝕狀態(tài)的交替循環(huán)變化，直觀地分析陰極鋼筋和陽(yáng)極鋼筋之間的宏電池電位差、宏電池腐蝕電流、陰極鋼筋和陽(yáng)極鋼筋的極化比率和極化斜率，能有效的評(píng)價(jià)各腐蝕防護(hù)技術(shù)對(duì)鋼筋宏電池腐蝕的抑制效果，還能夠闡明各種腐蝕環(huán)境下鋼筋宏電池腐蝕的控制機(jī)理。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本技術(shù)提出如下技術(shù)方案：一種鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括混凝土試塊和鋼筋，其中：鋼筋設(shè)置在混凝土試塊的中央位置；沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，鋼筋貫穿整個(gè)混凝土試塊，且鋼筋兩端伸出混凝土試塊；在混凝土試塊上設(shè)置孔道，所述孔道均勻設(shè)置在一個(gè)以設(shè)置在混凝土試塊中央位置的鋼筋為圓心的圓周上，且沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，孔道貫穿整個(gè)混凝土試塊。在上述技術(shù)方案中，孔道的數(shù)量為2—6個(gè)，優(yōu)選4—6個(gè)。在上述技術(shù)方案中，混凝土試塊長(zhǎng)度為160-200mm，寬度為60-100mm，高度為60-100mm。在上述技術(shù)方案中，孔道的直徑為6-20mm，孔道中心距離鋼筋中心的距離為6-20mm。采用上述技術(shù)方案，將鋼筋和孔道進(jìn)行位置配合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且能夠有效地模擬鋼筋的腐蝕環(huán)境，便于對(duì)鋼筋腐蝕的研究。用于腐蝕測(cè)試的鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)、管道、導(dǎo)線，其中：鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括混凝土試塊和鋼筋，鋼筋設(shè)置在混凝土試塊的中央位置；沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，鋼筋貫穿整個(gè)混凝土試塊，且鋼筋兩端伸出混凝土試塊；在鋼筋的兩端設(shè)置密封層，鋼筋的一端與導(dǎo)線相連；在混凝土試塊上設(shè)置孔道，所述孔道均勻設(shè)置在一個(gè)以設(shè)置在混凝土試塊中央位置的鋼筋為圓心的圓周上，且沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，孔道貫穿整個(gè)混凝土試塊；孔道的兩端分別與管道密封相連；管道豎直向上開(kāi)口，且管道開(kāi)口高于混凝土試塊，以實(shí)現(xiàn)液體充滿孔道。在上述技術(shù)方案中，孔道的數(shù)量為2—6個(gè)，優(yōu)選4—6個(gè)。在上述技術(shù)方案中，混凝土試塊長(zhǎng)度為160-200mm，寬度為60-100mm，高度為60-100mm。在上述技術(shù)方案中，孔道的直徑為6-20mm，孔道中心距離鋼筋中心的距離為6-20mm。在上述技術(shù)方案中，在鋼筋的一端設(shè)置螺絲和墊圈，螺絲穿過(guò)墊圈擰入鋼筋內(nèi)部，導(dǎo)線與螺絲或者墊圈相連，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線與鋼筋的測(cè)試線路的聯(lián)通；且導(dǎo)線穿出密封層。在上述技術(shù)方案中，密封層為聚苯乙烯樹(shù)脂層。在上述技術(shù)方案中，密封層覆蓋伸出混凝土試塊的鋼筋的兩端，且延伸至混凝土試塊中覆蓋混凝土試塊內(nèi)的鋼筋。在上述技術(shù)方案中，在混凝土試塊中，密封層覆蓋的鋼筋長(zhǎng)度為30-50mm。采用上述技術(shù)方案，利用豎直向上開(kāi)口的管道向混凝土試塊加載溶液(例如氯離子溶液、水、砂漿等)，并利用連通器原理使管道內(nèi)液面高于混凝土試塊，以維持溶液在混凝土試塊中的擴(kuò)散，進(jìn)而連續(xù)測(cè)試鋼筋的腐蝕情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且能夠有效地模擬鋼筋的腐蝕環(huán)境，便于對(duì)鋼筋腐蝕的研究。一種鋼筋混凝土腐蝕測(cè)試單元，包括鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)、管道、導(dǎo)線，其中：鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括混凝土試塊和鋼筋，鋼筋設(shè)置在混凝土試塊的中央位置；沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，鋼筋貫穿整個(gè)混凝土試塊，且鋼筋兩端伸出混凝土試塊；在鋼筋的兩端設(shè)置密封層，鋼筋的一端與導(dǎo)線相連；在混凝土試塊上設(shè)置孔道，所述孔道均勻設(shè)置在一個(gè)以設(shè)置在混凝土試塊中央位置的鋼筋為圓心的圓周上，且沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，孔道貫穿整個(gè)混凝土試塊；孔道的兩端分別與管道密封相連；管道與儲(chǔ)液箱相連，并在管道上設(shè)置泵和流量計(jì)，以實(shí)現(xiàn)將儲(chǔ)液箱中液體由孔道的一端進(jìn)入混凝土試塊，另一端流出并回流至儲(chǔ)液箱，同時(shí)利用泵和流量計(jì)的配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體在管道和孔道內(nèi)流速的控制和調(diào)整。在上述技術(shù)方案中，孔道的數(shù)量為2—6個(gè)，優(yōu)選4—6個(gè)。在上述技術(shù)方案中，混凝土試塊長(zhǎng)度為160-200mm，寬度為60-100mm，高度為60-100mm。在上述技術(shù)方案中，孔道的直徑為6-20mm，孔道中心距離鋼筋中心的距離為6-20mm。在上述技術(shù)方案中，在鋼筋的一端設(shè)置螺絲和墊圈，螺絲穿過(guò)墊圈擰入鋼筋內(nèi)部，導(dǎo)線與螺絲或者墊圈相連，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線與鋼筋的測(cè)試線路的聯(lián)通；且導(dǎo)線穿出密封層。在上述技術(shù)方案中，密封層為聚苯乙烯樹(shù)脂層。在上述技術(shù)方案中，密封層覆蓋伸出混凝土試塊的鋼筋的兩端，且延伸至混凝土試塊中覆蓋混凝土試塊內(nèi)的鋼筋。在上述技術(shù)方案中，在混凝土試塊中，密封層覆蓋的鋼筋長(zhǎng)度為30-50mm。采用上述技術(shù)方案，利用管道、泵和流量計(jì)向混凝土試塊加載溶液(例如氯離子溶液、水、砂漿等)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)流速的直接控制，簡(jiǎn)介控制溶液在混凝土試塊中的擴(kuò)散，進(jìn)而連續(xù)測(cè)試鋼筋的腐蝕情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且能夠有效地模擬鋼筋的腐蝕環(huán)境，便于對(duì)鋼筋腐蝕的研究。混凝土中鋼筋宏電池腐蝕的檢測(cè)裝置，包括兩個(gè)鋼筋混凝土腐蝕測(cè)試單元，盛放容器，其中兩個(gè)鋼筋混凝土腐蝕測(cè)試單元設(shè)置在同一個(gè)盛放容器中，并在盛放本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括混凝土試塊和鋼筋，其中：鋼筋設(shè)置在混凝土試塊的中央位置；沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，鋼筋貫穿整個(gè)混凝土試塊，且鋼筋兩端伸出混凝土試塊；在混凝土試塊上設(shè)置孔道，所述孔道均勻設(shè)置在一個(gè)以設(shè)置在混凝土試塊中央位置的鋼筋為圓心的圓周上，且沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，孔道貫穿整個(gè)混凝土試塊。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括混凝土試塊和鋼筋，其中：鋼筋設(shè)置在混凝土試塊的中央位置；沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，鋼筋貫穿整個(gè)混凝土試塊，且鋼筋兩端伸出混凝土試塊；在混凝土試塊上設(shè)置孔道，所述孔道均勻設(shè)置在一個(gè)以設(shè)置在混凝土試塊中央位置的鋼筋為圓心的圓周上，且沿混凝土試塊長(zhǎng)度方向，孔道貫穿整個(gè)混凝土試塊。2.如權(quán)利要求1所述的一種...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：米勝東，曹忠露，陳浩宇，李沛，周曉朋，周佰祥，朱明軒，雷周，夏志遠(yuǎn)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中交第一航務(wù)工程局有限公司，中交天津港灣工程研究院有限公司，天津港灣工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：天津;12