Vol.24 朱敏等：R降对混凝十中钢筋腐蚀电化学测量结果的影响 ◆113* 量所得的极化阻力R,是用（不仅消除了浓差极 1.5 化影响也消除了R降影响的)瞬断法所测的R 的7倍.无论是按照线性区还是强极化区的公 1.0 式进行计算，其结果都是：由通常的测量方法计 0.5 算得到的腐蚀电流密度，比由消除了R降影响 云 0 的瞬断法得到的腐蚀电流密度，要小很多倍，而 ◆一◆中◆小 0.5 ◆ 保护层10mm瞬断法 与B取值关系不大. 保护层30mm瞬断法 -1.0 -+保护层30mm传统稳态法 表1传统稳态法与膜断法电化学极化测量结果的比较 -◆保护层10mm传统稳态法 Table 1 Comparison of electrochemical parameters meas- -15 ured with transient switch method and traditional station- -7.0 -6.0 -5.0 -4.0 -3.0 In(//mA) ary method 图2对于不同保护层厚度下的钢筋进行瞬断法与传统 R/B i/uA.cm / 测量方法 稳态法的极化测量比较 k2 cm mV B B=26mV外推法k2-cm Fig.2 Comparison of measurement results between tran- 传统稳态法28.7842.90.9 1.7 sient switch method and traditional stationary method on 瞬断法4.23.99.26.27.6 25 different depth of protection layers 由此可知，混凝土中R降的存在对于钢筋 mm的钢筋明显大些；利用Tafel外推法计算得 腐蚀的电化学检测结果将会产生很大的影响. 的腐蚀电流密度值也表明，保护层为10mm的 按照以腐蚀电流密度判定钢筋腐蚀状态的一般 钢筋腐蚀速度要明显大于保护层为30mm的钢 准则认为m:当ik<0.1A·cm2,钢筋腐蚀速度不 筋（表2所示） 大，一般可以忽略；而当i>0.2Acm2,钢筋的 腐蚀不可忽略；而当>1uA·cm2,钢筋腐蚀速 表2保护层厚度对瞬断法和稳态法测量结果影响 度较大，结构比较危险.如此看来，采用可消除 Table 2 Influence of different depth of protection layers on results measured with transient switch method and tradi- R降影响的瞬断法可以准确地检测出混凝土 tional stationary method 中钢筋表面发生的腐蚀.而对于同一根已经发 保护层 i/μAcm2 生较严重腐蚀的钢筋，采用一般的电化学检测 钢筋试样 p/ko h/mm 稳态法 瞬断法 方法却很可能无法检测出其表面真实的腐蚀速 063W1 30 0.61 1.4 19.6 度.显然，在实际的检测应用中，有效消除R降 063W3 10 0.70 1.8 27.1 的影响更是非常必要.如果不能有效地消除R 注：由于埋设于混凝土内的参比电极距063W1钢筋电 降的影响，没有一个严谨的检测方法，则可能将 极较近，距063W3钢筋较远，表2中瞬断法测的介质电 原本腐蚀已非常严重的钢筋误判成腐蚀并不严 阻值的测量结果较好地反映了这一真实状况， 重，从而导致严重事故 般情况下，保护层厚度越薄腐蚀越严重 2.2IR降对不同保护层下钢筋腐蚀状态的影响 (特别在含氯离子时).显然，即使在两者的腐蚀 在相同的环境条件下的B试块中，分别采 速度绝对值都不很大时，瞬断法也能测量出两 用恒电流瞬断法和传统的（已消除了浓差极化 者的差异，得到真实的电化学数据.而对于没有 影响的)稳态恒定电流极化法，测量处于不同保 考虑消除R降影响的一般稳态法，却无法达到 护层厚度下的2根钢筋试样.测得的极化曲线 这表明瞬断法在消除R降对钢筋腐蚀电化学 如图2所示 检测结果的影响方面是非常有效的.而在混凝 由图2可以看出，对于保护层厚度为10mm 土结构中采用通常使用的电化学测量法，钢筋 的钢筋，采用传统稳态法所测量得到的极化曲 表面真实的电化学腐蚀行为将极有可能被混凝 线和保护层厚度为30mm的钢筋极化曲线几乎 土介质中较大的R降所掩盖.介质的R降对 没有什么差异，也就是说，两者的腐蚀状况或是 于钢筋混凝土中电化学测量结果的影响非常 腐蚀电流密度（表2所示）也是基本相同的.但 大.而与介质电阻有关的其他因素，也必将会间 由瞬断法的测量结果可知，保护层厚度为30mm 接地影响一般电化学检测立法的测量结果.换 的钢筋极化曲线的极化率要比保护层厚度为10 句话说，采用一般电化学方法检测得到某被测】 朱敏 等 降对 混凝十 中钢 筋腐蚀 电化 学测量 结果 的影 响 量所得 的极 化阻力凡是用 不 仅消除了浓 差极 化影 响也消除 了 降影 响的 瞬断法所测 的凡 的 倍 无论是按照 线性 区 还 是 强极 化 区 的公 式进行计算 ， 其结果都是 由通 常的测量方法计 算得 到 的腐蚀 电流密度 比 由消除 了 降影 响 的瞬断法得到的腐蚀 电流密度几要 小很多倍 ，而 与 取值关系不 大 ，一丫甲 尹 一今，今二 一今 寸 奋今 保护层 。 们。 一 ， ， ， ︵乙一、叮洛日 表 传统稳态法 与 瞬 断法 电化 学极化测 结 果 的比较 ， 目 皿 一 一 保护层 瞬断法 、 保护层 传统稳态法 保护层 传统稳态法 、 队 尽工州一 ︸生 测量方法 传统稳态法 瞬断法 ， 扛之 · 叭 · 一， 步 外推法 垃 · ， 一 一 一 一 一 图 对于 不 同保 护层厚度 下 的钢筋进行 瞬断 法 与传统 稳态 法 的极化测 比较 · 加 忱 ， 叮 比 由此 可 知 ， 混凝土 中 降的存在对于钢筋 腐蚀 的 电化学检测结果 将会产生 很 大的影 响 按照 以腐蚀电流密度判定钢筋腐蚀状态的一般 准则认 为 〔 当人 叭 · 一 ， ， 钢筋腐蚀速度不 大 ， 一般可 以 忽略 而 当 ， 叭 · 一 ， 钢筋的 腐蚀不 可 忽略 而 当 叭 · 一 ， 钢筋腐蚀速 度较大 ， 结构 比较危险 如此看来 ， 采用 可 消除 降影 响的瞬断法 可 以 准确地 检测 出混 凝 土 中钢筋表面 发生 的腐蚀 而对于 同一根 已 经发 生 较严重腐蚀 的钢筋 ， 采用一 般的 电化学检测 方法却很可 能无法检测 出其表面真实的腐蚀速 度 显 然 ， 在 实际 的检测 应用 中 ， 有效消除 降 的影响更是非常必要 如果不 能有效地消除 降的影响 ，没有一个严谨的检测方法 ， 则可 能将 原本腐蚀 已非常严重 的钢筋误判成腐蚀并不严 重 ， 从而 导致严重事故 降对不 同保护层下钢筋腐蚀状态的影响 在相 同的环 境条件下 的 试块 中 ， 分别采 用恒 电流瞬断法和 传统 的 已 消除 了浓差极化 影 响的 稳 态恒定电流极化法 ， 测 量处于不 同保 护层 厚度下 的 根 钢筋试样 测 得 的极化 曲线 如图 所示 由图 可 以看 出 ， 对于保护层 厚度为 的钢筋 ， 采用传统稳态法所测 量得到的极化 曲 线和保护层厚度为 的钢筋极化曲线几 乎 没有什么差异 ， 也就是说 ， 两 者的腐蚀状况或是 腐蚀 电流密度 表 所示 也是基本相 同的 但 由瞬断法的测量结果可知 ， 保护层厚度为 的钢筋极化曲线的极化率要 比保护层厚度为 的钢筋 明显大些 利用 外推法计算得 的腐蚀 电流密度 值也表 明 ， 保护 层 为 的 钢筋腐蚀速度要 明显 大于保护层 为 的钢 筋 表 所示 表 保护层 厚度对 瞬 断法和稳态法测 结 果影 响 月愁 比 ， 代 邝 ， ，即 场 钢筋试样 保护层 叭 ， 一 ， 稳态法 瞬断法 注 由于埋设于 混凝土 内的参 比 电极距 钢筋电 极较近 ， 距 钢筋较远 ， 表 中瞬断法测的介质电 阻值的测量结果较好地反 映 了这一 真实状况 一般情况 下 ， 保护层 厚度越薄腐蚀越严重 特别在含氯离子时 显然 ， 即使在两 者的腐蚀 速度绝对值都不很大 时 ， 瞬断法也 能测 量 出两 者的差异 ， 得到真实的电化学数据 而对于没有 考虑消除 降影响的一般稳态法 ， 却无法达到 这表明瞬断法在消除 降对钢 筋腐蚀 电化学 检测 结果 的影 响方面 是非 常有效 的 而 在混凝 土结 构 中采用 通 常使用 的 电化学测 量法 ， 钢筋 表面 真实 的电化学腐蚀行为将极有可 能被混凝 土 介质 中较大 的 降所掩盖 介质的 降对 于 钢筋混 凝 土 中 电化 学测 量 结 果 的影 响非 常 大 而与介质 电阻有关的其他 因素 ， 也必将会间 接地影 响一般 电化学检测 立法 的测 量结果 换 句话说 ， 采用一 般 电化学 方法检测得到某被测