CST730阳极梯腐蚀监测仪

CST730阳极梯腐蚀监测仪采用电化学阻抗技术和阳极梯传感器开展混凝土腐蚀损伤监测原理及方法研究,用于测量混凝土内钢筋锈蚀发展状态。
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      CST730阳极梯腐蚀监测仪采用电化学阻抗和6阵列阳极梯传感器,测量混凝土中钢筋腐蚀损伤状态,可以测量不同埋深碳钢或不锈钢阳极的自腐蚀电位、腐蚀速率以及混凝土电阻率。通过测量阳极梯上的6个等间距钢棒(阳极)相对于参比电极的自腐蚀电位,以及阳极梯相对钛阴极之间的电偶电流,两相邻阳极间的电阻率值和混凝土温湿度,来研究混凝土内钢筋锈蚀发展动力学过程。
     CST730阳极梯腐蚀监测仪传感器中的包括6根梯形架碳钢棒(A1,A2,…A6),1只MnO2长效参比电极,1根钛合金阴极,1根钢筋电极。测试仪可以测量6根碳钢棒以及钢筋网格相对于MnO2参比电极的自腐蚀电位,A1~A6与钛合金电极之间的电偶电流,A1~A6相邻钢棒间的阻抗,A1~A6与钢筋电极之间的阻抗,以及1路混凝土内温度。
      在混凝土腐蚀过程中,随着CO2、氯离子和水分向内侵入,导致混凝土的脱钝前沿不断向内延伸。随着侵入深度增加,阳极梯上距离表层不同距离的阳极阵列的电极电位、电偶电流和阻抗值均会发生明显的变化。通过不同深度的阳极阵列电化学参数随时间和位置的变化曲线,可以计算混凝土碳化深度随时间的变化规律,预测混凝土中钢筋的锈蚀时间,为混凝土结垢的预防性维护提供指导。

图1.阳极梯测量混凝土层腐蚀速度的原理图
    主要技术参数
产品型号 CST730
测量通道数 6路电位、6路电流和6路阻抗
速度测量范围 0.1μm/a~10mm/a
测量精度 ±1%
输入阻抗 1×1011Ω
腐蚀电位测量范围 -2.5V~+2.5V
电位分辨率 1mV
电流测量范围 -10 mA~+10 mA
阻抗测量范围 100 Ω~10MΩ
正弦波幅值 10 mV~100mV
正弦波频率 10kHz~0.001Hz
定时测量 测量间隔1~255小时
日历时钟误差 <1分钟/月
存储 2 Mbytes,可存储10,000 组数据
通信方式 RS485,标准Modbus协议
供电方式 DC12V
尺寸 180mm× 130mm× 60mm
重量 2.0 kg
工作温度 -30°C~60°C
工作湿度 ≤ 80%
外壳材料 塑料
防护等级 IP67

    探头介绍
    1)阳极梯:采用6根φ6mm的碳钢圆棒,每个间距50mm,用不锈钢框架连接形成梯形框,不锈钢框架和碳钢阳极之间采用绝缘连接,并在不锈钢框内布置温度探头.
    2)外置固定一根镀铂钛电极棒作为阴极和一根螺纹钢筋棒,固定在合适的距离,分别用于测试电偶电流、极化电流和混凝土电阻率,用于混凝土脱钝过程研究.
   3)可选布置一根长效的MnO2参比电极,用于监测碳钢棒的自腐蚀电位.
   4)所有的阳极和电缆都可抗碱和氯离子侵袭, 确保阳极梯探头的耐久性。

 

图2. 
六阵列阳极梯示意图及实物
   
   
 应用领域
    
测量不同埋深碳钢或不锈钢阳极的自腐蚀电位、腐蚀速率以及混凝土电阻率、温湿度;
     建筑、桥梁等混凝土结构的表层砂浆层的碳化速率监测,钢筋锈蚀速度及发展趋势监测。

      
     仪器设置
   ① CST730阳极梯腐蚀采集器1台
    数据处理软件1套
   ③ CP-73阳极梯腐蚀监测探头1支
   ④ RS485通讯电缆1条
   ⑤ *可选CST620手持数据下载器,实现人工下载数据。
   ⑥ *可选CST610无线数据收发器,组成无线数据监测网,实现远程监控。



   软件介绍
        阳极梯腐蚀监测系统是一套应用于现场的腐蚀测试软件,可用于读取CST730阳极梯腐蚀测试仪的测量数据,并保存到数据库中,还可以图形方式显示不同设备的测试数据,基于灰色预测算法计算腐蚀速率发展趋势等。所有测量数据、图形可以方便地打印和存储。
图3. 温州七都大桥桥面伸缩缝内安装的多只阳极梯


图4. 阳极梯监测的钢筋自腐蚀电位、钢筋阻抗和电偶电流监测数据