[发明专利]一种钢筋混凝土试样及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种钢筋混凝土试样及其制备方法与应用，属于混凝土检测试样制备技术领域。本发明提供的钢筋混凝土试样包括待腐蚀钢棒和包裹在所述待腐蚀钢棒外部的混凝土层。本发明在钢筋混凝土试样的待腐蚀钢棒上缠绕铜线，该铜线的设置可以后期通电，加速试样的腐蚀，缩短锈蚀时间；同时，通电加速锈蚀得到的锈蚀产物的性能与自然环境下长周期的钢筋锈蚀产物较为接近，可供研究人员参考研究以解决实际使用问题。另外，本发明提供的钢筋混凝土还能够进行盐雾干湿循环腐蚀试验，模拟海洋环境下钢筋混凝土的腐蚀进程，加快混凝土中钢筋的锈蚀。此外，环氧树脂的密封能够保证铜线端口不被腐蚀，保证后期使用效果。

技术领域

本发明涉及混凝土检测试样制备技术领域，尤其涉及一种钢筋混凝土试样及其制备方法与应用。

背景技术

从延长钢筋混凝土构件的寿命角度来讲，钢筋锈蚀是导致混凝土构件破坏的内因。钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要因素，钢筋锈蚀后，产生的锈蚀产物体积为发生锈蚀的铁的体积的2～6倍，这会产生较大的锈胀力，导致混凝土保护层开裂，使混凝土构件的耐久性下降。

因此，研究人员对耐蚀合金钢筋锈蚀机理以及其锈蚀产物腐蚀形貌进行观察与研究，从内因着手，解决钢筋混凝土耐久性下降问题。但由于正常条件下，混凝土中的钢筋锈蚀是个长周期的问题，采用普通的钢筋混凝土试块研究钢筋锈蚀问题所用周期长。

因此，如何缩短钢筋混凝土中钢筋锈蚀研究周期成为研究热点。

发明内容

本发明提供了一种钢筋混凝土试样及其制备方法与应用。本发明提供的钢筋混凝土试样中的待腐蚀钢棒可以进行通电，以对钢筋混凝土试样进行通电腐蚀，加快腐蚀实验的进行，缩短钢筋锈蚀的研究周期；通电加速腐蚀得到的锈蚀产物的性能与自然环境下长周期的钢筋锈蚀产物较为接近，可供研究人员参考研究以解决实际使用问题。同时，还可以对所得钢筋混凝土试样进行盐雾干湿循环腐蚀试验，可模拟海洋环境下钢筋混凝土的腐蚀进程，起到加快混凝土中钢筋的锈蚀的目的。

本发明提供了一种钢筋混凝土试样，包括待腐蚀钢棒和包裹在所述待腐蚀钢棒外部的混凝土层；所述待腐蚀钢棒的长度大于所述混凝土层的长度；所述待腐蚀钢棒的一端与所述混凝土层齐平，所述待腐蚀钢棒的裸露部分缠绕铜线，并引出铜线；所述混凝土层和待腐蚀钢棒两端由环氧树脂密封。

优选地，所述待腐蚀钢棒的直径为5～10mm，长度为50～60mm。

优选地，所述混凝土层的厚度为10～20mm，所述混凝土层的长度比所述待腐蚀钢棒的长度至少短5mm。

优选地，所述混凝土层由水泥、细沙料和水制备得到；所述水和水泥的质量比为(0.4～0.6)：1，所述水泥和细沙料的质量比为1：3。

本发明还提供了上述技术方案所述的钢筋混凝土试样的制备方法，包括以下步骤：

对不锈钢板进行打磨，得到打磨后不锈钢板；将待腐蚀钢棒及PVC管固定在所述打磨后不锈钢板上，得到模具；所述待腐蚀钢棒位于所述PVC管中心，且所述待腐蚀钢棒与PVC管内壁之间留有空隙；所述待腐蚀钢棒的长度大于所述PVC管的长度；

在所述模具的PVC管内壁涂抹硅油，将混凝土灌入待腐蚀钢棒与PVC管内壁之间的空隙，得到灌浆模具；

将所述灌浆模具固化后脱模，在待腐蚀钢棒的裸露部分缠绕铜线，将混凝土层和待腐蚀钢棒的两端用环氧树脂密封后，养护，得到所述钢筋混凝土试样。

本发明还提供了上述技术方案所述的钢筋混凝土试样或上述技术方案所述的制备方法得到的钢筋混凝土试样在通电腐蚀试验中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

以所述钢筋混凝土试样为正极，将所述钢筋混凝土试样浸泡在浓度为3.5wt％NaCl水溶液中，以不锈钢网为负极，外加2～5mA的恒定电流通电至待腐蚀钢棒的锈蚀产物流出混凝土保护层。