一种模拟混凝土孔溶液中钢筋锈蚀测试的腐蚀池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢材性能测试设备，特别是一种用于评估钢筋锈蚀的腐蚀池。
【背景技术】
[0002]目前，海洋环境下大型基础设施均面临着钢筋混凝土结构耐久性不足而过早失效破坏的问题，而耐久性问题的关键是钢筋的锈蚀问题。钢筋锈蚀后的腐蚀产物膨胀会导致混凝土保护层开裂、剥落，直至结构失效垮塌。因此，钢筋锈蚀的定量评估与机理分析，并探索延缓或抑制钢筋锈蚀的措施是混凝土耐久性研究工作的关键所在。以往的研究仅局限于对钢筋腐蚀情况的目测与失重测试，这两种方法不能表征钢筋的腐蚀机理，也不能准确判断钢筋的耐蚀性。因此，探索用腐蚀电化学的方法解决以上方法的不足。然而，现有的电化学测试所需的三电极中工作电极需要通过封装的方法制备，制备方法繁琐，且不便于评估螺纹钢筋肋条与表面氧化皮的耐蚀性。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种模拟混凝土孔溶液中钢筋锈蚀测试的腐蚀池，用于解决现有的钢筋腐蚀方法中采用目测与失重测试法无法准确反映腐蚀机理以及准确判断钢筋的耐腐蚀性，而采用腐蚀电化学法又存在制备繁琐且不便于评估螺纹钢筋肋条与表面氧化皮的耐腐蚀性等技术问题。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]—种模拟混凝土孔溶液中钢筋锈蚀测试的腐蚀池，包括溶液池和固定支架；所述溶液池具有向上的开口，且溶液池的侧壁上设置有与外部连通的测试孔；所述固定支架至少有一个且设置于溶液池的外部，固定支架之间彼此互不接触；所述固定支架上配套设置有支撑架，待测试件一端抵在支撑架上、另一端通过溶液池上的测试孔与溶液池内的腐蚀液接触。
[0006]本发明采用便携的工作电极即待测试件与混凝土模拟液接触方式，突破以往繁琐的工作电极封装方法。不仅能快速评估不同金属耐蚀性的差异，适用于对金属成分与结构进行优化，以满足不同环境下的耐蚀性要求。同时还能长期保证电极与混凝土模拟液间接触的稳定性，适用于金属长期腐蚀行为的测试。
[0007]进一步的，在本发明中，还包括盖板结构，所述盖板结构包括上盖和隔离槽，所述上盖位于整个溶液池的上方并将溶液池的开口完全覆盖，所述隔离槽设置于上盖的下方且完全位于溶液池内，且隔离槽与溶液池的侧壁共同将溶液池内部划分为不连通的2个区域，其中一个为隔离区，另一个为非隔离区；所述上盖上与隔离区对应的区域内设置有2个固定孔分别用于固定参比电极和辅助电极，参比电极和辅助电极用于进行三电极电化学测试。对待测试件进行测试，需要将参比电极、辅助电极和待测试件即工作电极放置于同一个区域(即隔离区)中的腐蚀液里，而考虑到本装置的扩展性，故利用隔离槽将整个溶液池隔离开来，使得位于非隔离区的其他暂时不需要进行测试的待测试件不受影响。并且有了上盖的覆盖，在电化学测试过程中能够隔绝空气，防止腐蚀液被碳化。
[0008]进一步的，在本发明中，所述支撑架为工字型，工字型的两端分别为操作端和待测试件支撑端，两端通过工字型的中间连杆连接；所述固定支架上设有支撑架固定孔，所述支撑架的中间连杆穿过支撑架固定孔从而设置于固定支架上，且测试件支撑端靠近溶液池侧壁上的测试孔。通过操作端可以调节待测试件支撑端与测试孔之间的距离，适用于固定不同尺寸的待测试件。
[0009]进一步的，在本发明中，溶液池的外侧壁位于测试孔的位置处围绕测试孔设置有橡胶圈。若是要对待测试件的端面进行测试，则需要将待测试件的端面紧贴在橡胶圈上，与测试孔正对的区域接触到腐蚀液进行腐蚀，橡胶圈起密封作用能保证腐蚀液不外露。
[0010]进一步的，在本发明中，所述溶液池的材料为有机玻璃。具体尺寸和形状可根据需要调整，如制成长宽高为10Cm*10Cm*10Cm的立方体形，在溶液池上还可以设置刻度，以便于观察腐蚀液的多少。
[0011]进一步的，在本发明中，所述固定支架的材料为不锈钢，具有耐腐蚀性好、强度大的特点。
[0012]进一步的，在本发明中，所述上盖的材料为有机玻璃。
[0013]有益效果:
[0014]本发明提供的一种能进行短期与长期腐蚀行为测试的电化学腐蚀池，与传统的腐蚀测试装置相比，本发明具有以下突出的优点:
[0015]1、避免了传统繁琐的工作电极封装过程。由于不同的封装材料与工作电极间的结合程度不同，不便于不同实验间的结果比较。此外，长时间腐蚀浸泡后工作电极与镶样间的缝隙也会影响电化学测试的结果；而利用本发明装置，可以将工作电极固定在工作池内直接与腐蚀液接触，不会存在封装工作电极具有的问题。
[0016]2、溶液池设置有多个固定支架，可以同时进行多个平行试样的电化学测试，不但保证了工作电极处于同一腐蚀溶液中，也通过多个平行试样确保了实验结果的可靠性。
[0017]3、腐蚀池的开口设计非常便于在腐蚀过程中注入与提取溶液，添加不同化学物质；此外，由于具备盖板结构，避免了长时间腐蚀过程中腐蚀溶液的蒸发以及空气对腐蚀溶液的碳化作用。
[0018]4、区别于以往的电化学腐蚀方法只能对平面工作电极进行耐腐蚀评估，该腐蚀池不仅能对平面工作电极进行耐蚀性评估，也能对不规则表面工作电极(如螺纹钢筋肋条)进行腐蚀行为测试；也区别于费时费力的钢筋锈蚀测试，本发明的腐蚀池能同时满足快速测试与长期腐蚀行为的实时跟踪，实现了短时间内对混凝土中钢筋的钝化行为与腐蚀行为进行定量评估，能更好地接近实际情况，对钢筋混凝土结构的寿命预测起到关键作用。
【附图说明】
[0019]图1为本发明结构的俯视图；
[0020]图2为发明结构的左视图；
[0021]图3为发明结构的主视图；
[0022]图4为盖板部分的结构示意图；
[0023]图5图4的左视图；
[0024]图6为图4的俯视图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0026]如图1?3所示，为一种具有四接头的腐蚀池结构，包括位于中心的立方形溶液池I和分别位于四个侧面的4个固定支架