专利名称：嵌入式钢筋腐蚀监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试钢筋耐腐蚀性能技术领域，具体的说，涉及一种对钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀情况进行检测的嵌入式钢筋腐蚀监测系统。
背景技术：
在钢筋混凝土结构中，钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐久性的主要影响因素之一。 当混凝土结构中的钢筋锈蚀时，尽管混凝土表面会出现锈迹，混凝土保护层会产生顺筋胀裂和局部剥落，但是钢筋混凝土的破坏程度、破坏进程和修复后的效果仅靠外观观察是远远不能满足要求的。此外，混凝土由于钢筋锈蚀而出现破坏再进行修补，会导致工作量加大、造价高和效益差的问题。为此，需要一种能够合理、随时快速了解混凝土内部状态的监测系统，从而对结构构件进行评估诊断，进而判定是否需要修补，以此有效延长混凝土服役年限，最终确保工程安全的钢筋腐蚀监测系统。
实用新型内容本实用新型提供一种嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其能够及时迅速反馈混凝土保护层内临界氯离子到达深度的信息，解决预测混凝土结构中钢筋何时锈蚀的问题，能够合理、 随时快速了解混凝土内部状态，从而对结构构件进行评估诊断，进而判定是否需要修补，以此有效延长混凝土服役年限，最终确保工程安全。本实用新型所采用的技术方案是嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其包括由单阳极、单阴极和PVC管组成的传感器，支架以及导线，所述单阳极和单阴极交替连接；所述PVC管设置在单阳极和单阴极之间，其作用是对单阳极和单阴极进行绝缘；所述单阳极和单阴极均与导线相连接；所述支架与传感器和导线相连接，其作用是对其进行固定。在本实用新型的技术方案中，还具有如下附加技术特征所述传感器包括两层或两层以上由单阳极、单阴极和PVC管组成的结构。所述支架为不锈钢的管状内部结构，导线通过支架的管状内部被引到外部。所述单阳极外径为14mm且壁厚为2mm的钢管，所述单阴极外径为14mm且壁厚为 2mm的钛钼合金管。所述导线之间为独立的单独结构。所述导线上设有顺序编号结构。所述传感器每层结构内包括两个或两个以上的单阳极和单阴极，且其之间均设有 PVC 管。所述传感器的每层结构设有四组宏电池，其作用是更为确保信息的准确性。所述支架的管状内部设有环氧树脂层，其作用是更为有效地固定传感器每层结构的单阳极、单阴极、PVC管和导线。所述传感器包括四层由单阳极、单阴极和PVC管组成的结构，传感器每层结构内包括四个单阳极和四个单阴极，单阳极和单阴极交替连接，且单阳极和单阴极之间均设有一个PVC管，即传感器每层结构内包括七个PVC管；且每个单阳极和单阴极均与一根导线相连接，即传感器每层结构内包括八根导线，共有三十二根导线；导线上设有从1到32的顺序编号结构。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其能够及时迅速反馈混凝土保护层内临界氯离子到达深度的信息，解决预测混凝土结构中钢筋何时锈蚀的问题，能够合理、随时快速了解混凝土内部状态，从而对结构构件进行评估诊断，进而判定是否需要修补，以此有效延长混凝土服役年限，最终确保工程安全；其单阳极和单阴极之间的距离比较小，更容易真实地模拟混凝土结构中的钢筋锈蚀情况，且混凝土电阻对其电势测量的影响也较小；另外，其传感器的每层结构所设的四组宏电池，更确保了信息的准确性；且其对混凝土结构没有破坏，是一种效果良好的无损监测系统；此外，还具有结构合理，操作简单，占用空间小，成本低廉的优点。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型嵌入式钢筋腐蚀监测系统结构示意图；图2是本实用新型嵌入式钢筋腐蚀监测系统右视图。图中，1为单阳极，2为PVC管，3为单阴极，4为支架，5为导线。
具体实施方式
实施例1如图1和图2所示，嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其包括由四层结构组成的传感器， 不锈钢的管状内部结构的支架4以及其之间为独立的单独结构的导线5 ；传感器每层结构内包括四个单阳极1和四个单阴极3，单阳极1为14mm且壁厚为2mm的钢管，单阴极3为外径为14mm且壁厚为2mm的钛钼合金管，单阳极1和单阴极3交替连接，且其之间均设有一个PVC管2，即传感器每层结构内包括七个PVC管2，其作用是对单阳极1和单阴极3进行绝缘；且每个单阳极1和单阴极3均与一根导线5相连接，即传感器每层结构内包括八根导线5，共有三十二根导线5 ；导线5上设有从1到32的顺序编号结构；支架4与传感器和导线5相连接，其作用是对其进行固定，支架4的管状内部设有环氧树脂层，其作用是更为有效地固定传感器每层结构的单阳极1、单阴极3、PVC管2和导线5 ；导线5通过支架4的管状内部被引到外部；传感器的每层结构设有四组宏电池，其作用是更为确保信息的准确性。这样在使用时，本实用新型的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，在绑扎好钢筋后，将其固定在在钢筋混凝土结构中的钢筋上；固定时使其传感器四层结构的每一层在混凝土保护层内位于不同的深度位置处，且平行于混凝土表面；然后根据保护层厚度来确定其支架与钢筋的绑扎位置，且确保其最外层距离混凝土表面10mm-12mm ；然后导线5预留在混凝土的外面；然后浇筑混凝土，混凝土浇筑好以后，根据结构的外部环境，定期用万用表测试读数； 外部环境情况恶劣时，每次读数的相隔时间需短一些，一般情况下，一年需读四次。读数时， 用万用表连接相邻的单阳极1和单阴极3，然后记下单阴极3和单阳极1之间的电压读数， 本嵌入式钢筋腐蚀监测系统其传感器的每层结构读取四个数；当电压读数大于350mV时，认为这一层其单阳极1钢管开始锈蚀，从而可以确定临界氯离子到达的位置；最后根据其传感器的每层结构的单阳极1钢管锈蚀的时间，推断出临界氯离子到达混凝土结构中钢筋的时间。实施例2同实施例1，所不同的是，传感器包括两层由单阳极1、单阴极3和PVC管2组成的结构，传感器每层结构内包括两个单阳极1和两个单阴极3，单阳极1和单阴极3交替连接， 且其之间均设有一个PVC管2，即传感器每层结构内包括三个PVC管2 ；且每个单阳极1和单阴极3均与一根导线5相连接，即传感器每层结构内包括四根导线5，共有八根导线5 ；导线5上设有从1到8的顺序编号结构。显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。 凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
权利要求1.嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其包括由单阳极(1)、单阴极(3)和PVC管(2)组成的传感器，支架以及导线(5)，其特征在于所述单阳极(1)和单阴极C3)交替连接；所述 PVC管⑵设置在单阳极⑴和单阴极(3)之间；所述单阳极⑴和单阴极(3)均与导线 (5)相连接；所述支架⑷与传感器和导线(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于所述传感器包括两层或两层以上由单阳极(1)、单阴极⑶和PVC管⑵组成的结构。
3.根据权利要求1所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于所述支架(4)为不锈钢的管状内部结构，导线(5)通过支架的管状内部被引到外部。
4.根据权利要求1所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于所述单阳极(1)为外径为14mm且壁厚为2mm的钢管，所述单阴极(3)为外径为14mm且壁厚为2mm的钛钼合金管。
5.根据权利要求1所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于所述导线(5)之间为独立的单独结构。
6.根据权利要求2所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于所述传感器每层结构内包括两个或两个以上的单阳极⑴和单阴极(3)，且其之间均设有PVC管O)。
7.根据权利要求2所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于所述传感器的每层结构设有四组宏电池。
8.根据权利要求3所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于所述支架的管状内部设有环氧树脂层。
9.根据权利要求4至9任意权利要求所述的嵌入式钢筋腐蚀监测系统，其特征在于 所述传感器包括四层由单阳极(1)、单阴极(3)和PVC管(2)组成的结构，传感器每层结构内包括四个单阳极⑴和四个单阴极(3)，单阳极⑴和单阴极(3)交替连接，且其之间均设有一个PVC管O)，即传感器每层结构内包括七个PVC管O)；且每个单阳极(1)和单阴极⑶均与一根导线(5)相连接，即传感器每层结构内包括八根导线(5)，共有三十二根导线⑶。
专利摘要本实用新型属测试钢筋耐腐蚀性能技术领域，涉及一种对钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀情况进行监测的嵌入式钢筋腐蚀监测系统。包括由单阳极、单阴极和PVC管组成的传感器，支架以及导线，单阳极和单阴极交替连接；PVC管设置在单阳极和单阴极之间；单阳极和单阴极均与导线相连；支架与传感器和导线相连。能及时迅速反馈混凝土保护层内临界氯离子到达深度信息，解决预测混凝土结构中钢筋何时锈蚀问题，随时快速了解混凝土内部状态，对结构构件进行评估诊断，判定是否需要修补，有效延长混凝土服役年限，确保工程安全；真实模拟混凝土结构中的钢筋锈蚀情况，信息准确；对混凝土结构没破坏，无损监测；结构合理，操作简单，占用空间小，成本低廉。
文档编号G01N17/02GK202101924SQ20112012354
公开日2012年1月4日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者孙朋朋, 徐建光, 范宏, 赵彦迪, 赵铁军, 陈际洲 申请人:青岛理工大学