钢筋锈蚀性状检测作业指导书

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钢筋锈蚀性状检测作业指导书

一、目的

为使测试人员在做钢筋锈蚀情况检测时有章可循，并使其操作合乎规范。

二、适用范围

适用以PS-6型钢筋锈蚀测定仪采用半电池电位法来定性评估混凝土结构及构件中钢筋的锈蚀性状，适用于带涂层的钢筋以及混凝土已饱水和接近饱水的构件检测。

三、检测依据

3.1《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344-2004）；

3.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）；

3.3《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T 152-2008）；

四、主要仪器设备

4.1 PS-6型钢筋锈蚀测定仪

4.2 HC-GY61型一体式钢筋扫描仪

4.3 温度计

五、检测前的准备

5.1 PS-6型钢筋锈蚀测定仪和HC-GY61型一体式钢筋扫描仪应通过技术鉴定，并必须具有产品合格证。

5.2 PS-6型钢筋锈蚀测定仪由铜-硫酸铜半电池（以下简称半电池）、电压仪和导线构成。

5.2.1 铜-硫酸铜半电池

铜-硫酸铜半电池，它由一根不与铜或硫酸铜发生化学反应的刚性有机玻璃管、一只通过毛细作用保持湿润的多孔塞、一个浸泡在刚性管里饱和硫酸铜溶液中的紫铜棒构成，如下图5.2.1所示，饱和硫酸铜溶液应用分析纯硫酸铜试剂晶体溶解于蒸馏水中制备，溶液应清澈且饱和，应使刚性管的底部积有少量未溶解的硫酸铜结晶体，此时可以认为该溶液是饱和的。

铜-硫酸铜半电池在温度为25℃时，与氢电极参照的标准电极电势为0.337V，其温度数为0.9mV/℃。

图5.2.1 铜-硫酸铜半电池剖面图

5.2.2 电压仪

电压仪应具有采集、显示和存储数据的功能.满量程不宜小于1000mV，在满量程范围内的测试允许误差为士3%。

5.2.3 导线

用于连接电压仪与棍凝土中钢筋的导线宜为铜导线.其总长度不宜超过150m、戴面面积宜大于0.75mm2，在使用长度内因电阻干扰所产生的测试回路电压降不应大于0.1mV。

5.2.4 导电溶液

为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触，在水中加适量的家用液态洗涤剂（约2%），可提高与混凝土表面附着力，湿润效果更好。

5.3 半电池的电连接垫应预先浸湿，多空塞和混凝土构件表面应形成电通路。

5.4 硫酸铜溶液应根据使用时间给予更换，更换后宜采用甘汞电极进行校准。在室温（22±1）℃时，铜-硫酸铜电极与甘汞电极之间的电位差应为（68±10）mV。

5.5 HC-GY61型一体式钢筋扫描仪检测前应采用校准试件进行校准，当混凝土保护层厚度为10-50mm时.混凝土保护层厚度检测的允许误差为±1mm，钢筋间距检测的允许误差为±3mm。

六、测区的布置

在混凝土结构及构件上可布置若干测区，一般选择能代表不同环境条件和不同的锈蚀外观表征的结构及构件部位作为测区，每种条件的测区数量不宜少于3个，测区面积不宜大于5m ×5m，并按正确的位置编号。每个测区应采用矩阵式（行、列）布置测点，依据被测结构及构件的尺寸，宜用100mm×100mm-500mm×500mm划分网格，网格的节点为电位测点，测区中的测点数不宜少于20个。

在测区上一般布置200mm×200mm的测试网格，矩阵形成一般为7（行）×7、6×7、5×7

或4×7（根据电压仪的要求）。如果测区内在相邻测点的读数相差150mV（高锈蚀活动区域），通常就减小测点的间距，如200mm×10mm、10mm×10mm等，测点距试件边缘的最近距离应大于

50 mm。

七、操作步骤

7.1 测区钢筋位置探测

采用HC-GY61型一体式钢筋扫描仪检测选定测区的钢筋分布情况，并在适当的位置剔凿出钢筋。

7.2 混凝土表面处理

为了降低接触电阻，实现可靠的测读，应去掉测区（特别是测点的周围）混凝土表面的涂料、沥青、浮浆、污迹、油迹、尘土等。方法是用砂纸或钢丝刷在混凝土表面打磨，同时将打磨掉的粉尘杂物彻底除尽。

7.3 电压仪与钢筋的连接

电压仪与钢筋通过导线连接，导线的一端接于电压仪的负输入端，另一端接于混凝土中钢筋上。

导线与钢筋的连接可采用两种方法，一种是在暴露钢筋时，钢筋表面要与混凝土脱开，用砂纸或钢丝刷清除残留在钢筋的混凝土及钢筋上的氧化层，如此处钢筋已生锈，则要通过打磨去除锈蚀物，然后将加压型鳄鱼夹接在已处理好的钢筋上。另一种方法是把钢筋正面的混凝土敲除，然后在钢筋上钻一个小孔并用螺丝拧上，将导线连接在钉帽上或直接用加压型鳄鱼夹夹在钉帽上，这种方法就电接触来说优于第一种方法。

测区内的钢筋（钢筋网）必须与连接点的钢筋形成电通路。

7.3电压仪与半电池的连接

导线的一端连接到半电池接线插头上，另一端连接到电压仪的正输入端。进行连接前，应检查各种接口，保证接触良好。

7.5 半电池与测点的电连接

首先对测区用配制的导电溶液作大面积湿润，测试以前对测点再进行湿润，半电池的多孔塞也要湿润，保证半电池的电连接垫与混凝土表面测点有良好的耦合，使电压仪表上读数变动不超过2mV，应注意上述两测点之间不应留有自由表面水（无论是人为造成的还是自然条件造成的）。

7.6 半电池的状态

半电池本质上非常可靠，只要铜棒清洁无明显的缺陷，硫酸铜溶液清澈且饱和，这种半电池就是适用的。如果不符合上述要求，则需要用稀释的盐酸溶液清洁铜棒，清洁后要用蒸

馏水将铜棒彻底冲净，注意不可用砂纸，钢丝刷及其它去污剂清洁铜棒。硫酸铜溶液要么每月更换，要么在每次使用前更换，视何者使用时间较长而定。

7.7 半电池检测系统稳定性

7.7.1 电压仪表上读数的变动不超过2mV；

7.7.2 在同一测点，用相同半电池重复2次测得该点的电位差值应小于±10mV；7.7.3 在同一测点，用两只不同的半电池重复2次测得该点的电位差值应小于±20mV；

7.7.4 如果测试的稳定性不符合上述要求，则要对系统和各个环节进行检查；

7.7.5 电压仪表应有不超过其工作特性的误差要求。如检查系统各环节时怀疑其性能，可进行检查，检查仪表的准确度，可用它先测一只1.5V电池，再用正常的万用表测同一只电池，误差应小于7mV。

7.8 半电池电位的检测步骤

7.8.1测量并记录环境温度，当检测环境温度在（22±5）℃范围之外时，应按下列公式对测点的电位值进行温度修正：

当T≥27℃：

V=0.9×（T－27.0）＋V

R

当T≤17℃：

V=0.9×（T－17.0）＋V

R

式中 V－温度修正后电位值，精确至1mV；

－温度修正前电位值，精确至1mV；

V

R

T－检测环境温度,精确至1℃；

0.9－系数（mV/℃）。

7.8.2按测区编号，将半电池依次放在各电位测点上，检测并记录各测点的电位值。

7.8.3 检测时，及时清除电连接垫表面的吸附物，半电池多孔塞与混凝土表面应形成通路。

7.8.4 在水平方向和垂直方向上检测时，应保证半电池刚性管中的饱和硫酸铜溶液同时与多孔塞和铜棒保持完全接触。

7.8.5 检测时要避免外界各种因素产生的电流影响，尽量避免其它用电。

八、数据处理

当使用某一个半电池（这里为铜/硫酸铜电极）作为参考电极，另一个半电池（这里为钢筋/混凝土）作为被测电极时，通常把参考电极接到仪表的负输入端，钢筋接到仪表的正输入端，测值在仪表上以负值显示，钢筋的锈蚀状态以负值评定。

在实际操作时，参考电极接到仪表的正输入端，钢筋接到仪表的负输入端，仪表显示正