鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前世界上應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。混凝土高抗壓強(qiáng)度與鋼筋高抗拉性能的組合，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有多種優(yōu)點(diǎn)。由于混凝土的應(yīng)用范圍很廣，對(duì)混凝土材料科學(xué)的研究，不僅對(duì)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和可靠性都有很大影響，而且與人們的生活、安全也密切相關(guān)。

    然而，從混凝土應(yīng)用于土木工程的150 年間，混凝土的可靠性問(wèn)題不容樂(lè)觀。大量混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限之前提前失效，影響了混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用與正常維護(hù)。結(jié)構(gòu)提前失效的原因除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的承載力不足外，更多的是由于結(jié)構(gòu)的耐久性不足造成的。如青島市一座大樓 3 年內(nèi)因樓蓋鋼筋嚴(yán)重銹蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，16 層樓蓋全部拆除；湛江港于 1956 年建成的一座碼頭，使用 20 年后發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕非常嚴(yán)重，底板混凝土因鋼筋銹蝕而大面積脫落，露筋面積占底板的 21%，鑒于耐久性的嚴(yán)重不足，經(jīng)多方論證后，不得不將上部結(jié)構(gòu)拆除。

    監(jiān)測(cè)意義

    鋼筋混凝土耐久性問(wèn)題是一個(gè)十分重要而迫切需加以解決的問(wèn)題。通過(guò)開(kāi)展對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究，一方面能對(duì)已有的建筑結(jié)構(gòu)物進(jìn)行科學(xué)的耐久性評(píng)定和剩余壽命預(yù)測(cè)，以選擇對(duì)其正確的處理方法，另一方面也可對(duì)新建工程項(xiàng)目進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)與研究，從而提高工程的設(shè)計(jì)水平和施工質(zhì)量，確保混凝土結(jié)構(gòu)生命全過(guò)程的正常運(yùn)作。

    監(jiān)測(cè)方案

    為了監(jiān)測(cè)混凝土中鋼筋的腐蝕狀況，需要通過(guò)傳感器測(cè)量一些電化學(xué)參數(shù)，包括電位分布、鋼筋腐蝕速率、宏電流、混凝土電阻等，其中宏電流的測(cè)試是一種相對(duì)簡(jiǎn)單易行的方法，已被廣泛地應(yīng)用于鋼筋腐蝕測(cè)試中。近年來(lái)，不少?lài)?guó)家都應(yīng)用該測(cè)量方法發(fā)展了用于監(jiān)測(cè)鋼筋腐蝕的陽(yáng)極傳感器系統(tǒng)，德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)土木工程研究所發(fā)明的Sensortec陽(yáng)極梯混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)埋式耐久性無(wú)損傷監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)（歐美大地強(qiáng)勢(shì)代理），該系統(tǒng)在不損傷混凝土表面的前提下，通過(guò)埋入混凝土內(nèi)部不同深度的鋼筋傳感器，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)鋼筋的腐蝕情況，可長(zhǎng)期地測(cè)量混凝土中鋼筋銹蝕的程度及深度，在世界各國(guó)陸續(xù)投入工程應(yīng)用。

    監(jiān)測(cè)原理

    Sensortec陽(yáng)極梯通過(guò)周期性測(cè)量，可監(jiān)測(cè)混凝土鈍化面的發(fā)展過(guò)程，可推測(cè)鋼筋發(fā)生鈍化的預(yù)期時(shí)間。Sensortec陽(yáng)極梯測(cè)得兩個(gè)參數(shù)：陽(yáng)極的電化學(xué)電位，以及陽(yáng)極和陰極之間的銹蝕電流。要測(cè)量銹蝕電流，首先必須對(duì)陽(yáng)極和陰極反應(yīng)部分解耦，這通常在鋼筋的相鄰表面發(fā)生。通過(guò)使用外部的電化學(xué)處理的氧化鈦陰極來(lái)完成解耦。這比作為測(cè)量陽(yáng)極的鋼質(zhì)電極有更顯著的靜息電位，自動(dòng)作為陰極，和鋼質(zhì)陽(yáng)極構(gòu)成一個(gè)回路。銹蝕電流可以通過(guò)外部電流表來(lái)記錄。由于傳感器有相對(duì)較小的陽(yáng)極表面，評(píng)價(jià)和銹蝕電流是可靠的。在氧氣存在下，混凝土中的氧化鈦陰極也有非常穩(wěn)定的靜息電位，因此用高電阻的電壓表測(cè)量靜息電位時(shí)它可以作為參考電極。通過(guò)同時(shí)測(cè)量銹蝕電流和電位，可以評(píng)估每個(gè)陽(yáng)極的銹蝕狀態(tài)。

    系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

    ●  可精確反應(yīng)陽(yáng)極宏電流變化趨勢(shì)與銹蝕狀況之間的關(guān)系

    ●  對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)損傷監(jiān)測(cè)

    ●  監(jiān)測(cè)系統(tǒng)操作手段簡(jiǎn)單易行

    ●  陽(yáng)極梯堅(jiān)固耐用，滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間工程監(jiān)測(cè)需求

    ●  在工程實(shí)際應(yīng)用中占用空間小

    ●  對(duì)混凝土保護(hù)層 、承載力干擾性極小

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