【摘 要】
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混凝土的健康监测是当前一个十分重要的研究领域,因此钢筋腐蚀监测就成了一个十分重要的工程问题。现行的腐蚀监测即普通三电极系统中,一般采用较小尺寸的辅助电极（CE）,电信号
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混凝土的健康监测是当前一个十分重要的研究领域,因此钢筋腐蚀监测就成了一个十分重要的工程问题。现行的腐蚀监测即普通三电极系统中,一般采用较小尺寸的辅助电极（CE）,电信号在钢筋表面分布是不均匀,极化面积不确定,而且电信号随着与CE距离增加而减弱乃至消失。针对混凝土结构中极化面积不确定问题,我们采用护环电极（Guard Ring Electrode, GE）测量方法,通过在原有的小尺寸辅助电极（CE）外面增加一个相同材质圆环型辅助电极（GE）,来对弥散的极化电流进行补偿,以将其限制在CE电极的正投影面。在实际的极化过程中,混凝土中电力线分布不均匀,导致混凝土内部的补偿程度不确定,尤其是在不同的腐蚀条件下,采用同样补偿程度和相同极化面积是不切实际的。为探求适当的补偿系数,本论文在不同的季节气候下,对不同的腐蚀体系,通过改变参比电极在混凝土中的深度,对护环电极中的GE电流的补偿比例进行了详细的研究,以获得更准确的腐蚀定量信息。具体来说,本文主要完成了以下几个方面的工作:首先,本文针对外界环境条件对混凝土的腐蚀速率的影响做了详细的研究,结果表明:外界环境条件对混凝土的腐蚀状态有很大的影响,随着夏季到冬季的气候转换,混凝土电阻Rc越来越大,活化态钢筋的混凝土/钢筋极化电阻Rp不断增大,腐蚀速率icorr急剧下降,但是钝化态钢筋腐蚀状态稳定不变。其次,本文在不同季节气候的基础上,针对极化电位、混凝土电阻以及钢筋本身的腐蚀速率对护环法（GRM）测试中适当补偿系数做了一系列的实验,其结果显示了补偿系数λ与混凝土电阻Rc以及钢筋本身腐蚀速率之间存在的某种确定关系。最后,本文在以上理论和实验分析的基础上,利用补偿系数λ混凝土电阻Rc与自腐蚀电位Eo cp的线性关系,确定了一个经验公式,并基于此开发出了便携式智能腐蚀监测仪器,试验表明:其测量精度较国外同类产品提高2～3倍。
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