文章摘要:海洋环境中钢筋混凝土的腐蚀严重威胁跨海大桥、港口码头等海洋工程的结构完整性。混凝土内钢筋腐蚀对桥梁等构筑物的耐久性和安全性构成了严重威胁。钢筋混凝土的腐蚀检测是控制腐蚀破坏风险的有效手段。钢筋腐蚀的早期检测出并采取适当的措施,不仅可以防止腐蚀进一步发展从而提高混凝土结构的耐久性,还有助于优化养护、维修策略以阻止桥梁失效事故的发生。本文综述了海洋环境钢筋混凝土腐蚀检测技术的研究进展。目前钢筋混凝土检测技术主要可以分为分析法、物理法、电化学方法等。分析法是首先现场测试钢筋直径、保护层厚度、混凝土强度、有害离子的浸入深度及其含量、纵向裂缝宽度等参数,然后结合腐蚀环境分析钢筋腐蚀程度。物理方法则主要通过测定钢筋引起电阻、电磁、热传导、声波传播等物理特性的变化来表征钢筋腐蚀情况,主要包括电阻棒法、涡流探测法、射线法、红外线热像法及声发射探测法等。由于海洋环境中混凝土腐蚀是一个电化学过程,电化学方法更能反映其腐蚀过程的本质。除此之外,电化学方法还有测试速度快、灵敏度高、可连续跟踪和原位测量等优点,因而电化学检测方法在混凝土腐蚀检测方面具有显著的优势。常用的电化学方法包括半电池电位法、电化学噪声、循环伏安、极化电阻、恒电流极化、脉冲电流、电化学阻抗谱等。其中,交流阻抗法具有精确度高,不受结构几何因素影响,能全面反映腐蚀的电化学过程等突出优点,是钢筋混凝土腐蚀检测的理想手段。然而,应用于工程现场的测试,电化学阻抗谱方法目前尚存在一些亟待解决的难题,包括复杂电化学阻抗谱测量设备的工程化应用,高阻抗体系钢筋表面腐蚀信号的提取,复杂的混凝土腐蚀体系中钢筋腐蚀动力学参数的解析等。最后,本文重点针对电化学阻抗谱在钢筋混凝土腐蚀检测的应用前景及研究重点进行了展望。

文章关键词:

论文DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.028147

论文分类号:TG172;TU375

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