混凝土内部有限空间电场分布理论研究

黄俊革，漆玉茂，刘 宇，张 彧，卢思同

(上海应用技术大学 城市建设与安全工程学院，上海 201418)

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钢筋锈蚀会对混凝土结构造成巨大破坏，给人民的生产、安全带来严重影响，为了了解混凝土内部介质腐蚀、钢筋锈蚀程度、深度及位置等情况，需对混凝土内部钢筋进行检测，目前钢筋锈蚀检测的方法主要有化学分析法[1-2]、电化学和物理法三种方法。电化学法[3]包括电化学阻抗谱法、半电池电位法、线性极化法等；物理法包括红外热像技术法[4]、超声波检测法[5]、电阻率法[3]等。

半电位电池法[6]利用钢筋锈蚀的电化学过程中阳极区和阴极区之间存在电位差,使电子流动并导致钢筋的腐蚀，通过测定钢筋、混凝土与在混凝土表面上参考电极之间的电位差，定性评定钢筋的锈蚀状态。线性极化法[7]通过对混凝土内部钢筋加一个很小的电化学扰动并测量混凝土内钢筋线性极化区的极化电阻，再使用Stern-Geary公式计算出钢筋腐蚀速率。超声波方法检测方便简单，内部缺陷检测能力强、检测速度快[8]，但对钢筋截面积的减小测量不准确，一般用来检测结构内钢筋的位置[9]。电阻率法是近年来测试混凝土结构性能的新方法，其按接触方式可分为接触式和非接触式两类[10]，接触式又可分为二电极法和四电极法[11-12]，采用二电极法测量混凝土电阻率时，易受电极与混凝土的接触面积影响[13-15]。四电极法所测得混凝土电阻率值受骨料尺寸影响较小，测量结果较二极法准确，但直流电流的极化作用对测量结果的影响无法消除[16-17]。……