[发明专利]一种钢筋锈蚀度探测系统及探测方法

说明书

本发明涉及钢筋锈蚀度探测系统及探测方法，系统包括电极体系、主处理模块、脉冲发生装置；所述主处理模块与所述脉冲发生装置连接；所述电极体系包括有一对电极CE、一参比电极RE以及一护环电极GE；所述脉冲发生装置发送微安级脉冲阳极电流自混凝土表面的对电极CE和参比电极RE间施加到混凝土系统中，通过所述护环电极GE对脉冲电流约束，将脉冲电流限制在对电极CE投影区来测量混凝土内部钢筋即时的实际腐蚀速率；所述主处理模块采集并量化处理测试数据输出直观表现钢筋不同位置锈蚀程度的二维和\或三维图形。本发明由脉冲电流对钢筋极化，检测准确度高，输出二维和\或三维图形，使锈蚀结果直观化。

技术领域

本发明属于钢筋锈蚀度探测技术领域，具体涉及一种钢筋锈蚀度探测系统及探测方法。

背景技术

频发的桥梁坍塌事故给国家财产和人民安全带来了巨大的损失，为了避免重大事故的发生，迫切需要开发对服役桥梁结构内部损伤进行早诊断、早预防、早维修、可防患于未然的新一代检测装备。

随着我国经济的高速发展，建设了大量的城市高架桥、公路桥等混凝土结构的桥梁，由于服役环境的恶劣性、复杂性，在机械、腐蚀等环境载荷作用下往往导致其承载力下降、服役年限的降低，甚至导致突然失效引起重大事故，因此针对现役钢混桥梁结构损伤形式，如何发展有效的检测技术进而开展耐久性评估成为当务之急。

大量实践证明，在各种钢筋混凝土结构中,钢筋的锈蚀会造成有效截面缩小、保护层锈涨开裂等，导致混凝土耐久性下降，是影响结构耐久性和服务年限的最重要因素。混凝土中钢筋锈蚀度的及时发现和准确诊断，可以准确地掌握结构耐久性实际损伤程度，是钢筋混凝土结构耐久性评定、剩余使用寿命预测和维修方案选择的重要前提。

然而，钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀是个极其复杂的过程，一旦钢筋发生锈蚀，无论钢筋发生锈蚀的位置在何处，无论钢筋锈蚀的程度严重与否，对结构物而言，都存在或多或少的不良影响，且混凝土结构内钢筋开始锈蚀至保护层未裂的阶段，破坏的隐蔽性较强，很难及时发现危险并采取补救措施，该过程是目前工程检测中最难以把握的部分，所以对钢筋锈蚀程度的准确判断是非常有必要的。

纵观已有的研究成果，多是以混凝土中钢筋锈蚀状态的定性判断为主，只是从锈蚀发生的概率层面上给出了钢筋发生锈蚀的可能性，而在真正意义上的钢筋定量化诊断技术还没有形成。因此开展对混凝土中钢筋锈蚀定量化分析的科学研究就显得格外重要。发展可靠、准确、易于工程应用的钢筋锈蚀的现场无损检测技术，及时发现并确定腐蚀速率，会对混凝土结构耐久性评定、剩余使用寿命预测和维修方案选择具有重要的指导意义。

通过对文献和市场产品调研分析，目前国内外在混凝土钢筋锈蚀无损检测领域最常用的方法主要包括基于物理原理的物理方法和基于电化学原理的电化学法以及基于经验分析的经验法这三种检测方法。其中，基于物理原理的检测方法对腐蚀较敏感，得到的结果往往是定性的而无法定量地表达钢筋的腐蚀程度；而基于电化学原理的检测方法虽然可以得到定量的检测结果，但由于仪器受外界因素干扰较大，过于敏感，在现场工程应用中难以提取到有效的信号而成为当前此方法发展受限的重要原因。

为此，需要开发新的研究方法或联合使用现有研究技术，从不同角度和层次获取钢筋混凝土腐蚀破坏发生发展过程的信息，精确测量信号，有效解理结果，侧重从微观水平到空间分辨再到宏观行为相关联的综合研究，从微观层面进一步揭示钢筋、混凝土土界面化学特征和钢筋腐蚀破坏过程的机理。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种基于恒电流脉冲方法的钢筋锈蚀度探测系统及探测方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：