气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置

摘要

本发明所提供的一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，方法包括：将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网并接通外部电源阴极，将钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；通过第一水泵将电解液从液槽中导入到局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布，再从钢筋混凝土试样或构件的底部将电解液通过第二水泵抽回液槽；局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；当与外界形成气液循环时，对局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。本发明可实现钢筋混凝土构件的钢筋精确局部及大尺寸构件局部区域加速锈蚀，适用于由钢筋锈蚀所引起的构件力学性能的变化的研究。

主权项

一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述方法包括：A、将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；B、通过第一水泵将电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布在局部目标锈蚀区域，之后从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；其中，所述局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；C、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流；所述扩散角包括导线接入一侧的第一锈蚀扩散角和非导线接入一侧的第二锈蚀扩散角；所述局部目标锈蚀区域的长度等于L_阴极板宽+C×tanα_L+C×tanα_R；其中L_阴极板宽为阴极板宽度，C是所述钢筋混凝土试样或构件保护层厚度，α_L是所述第一锈蚀扩散角，α_R是所述第二锈蚀扩散角；所述步骤C具体包括：C1、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成液体循环时，将电解液从液槽中通过水泵导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管由水泵抽取回流到液槽中；C2、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气体循环时，将空气通过水泵从外界导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管将空气抽取出；所述步骤C中所述恒定电流通电的指定时间等于α；其中α为电流效率系数，I为通电电流密度，M_Fe为铁的摩尔质量，F为法拉第常数，r为钢筋的半径，为钢筋的目标锈蚀率，为钢的密度。