氯盐侵入导致钢筋锈蚀是目前混凝土结构耐久性破坏的主要因素之一,及时、准确掌握混凝土中氯离子分布状态,对于正确评价、预测混凝土耐久性和及时采取措施进行维护可提供重要科学依据。本项目以Ag/AgCl电极为工作电极,MnO2电极为参比电极,通过特殊加工和表面封装、保护处理,成功研制了一种基于电化学原理的全固态、可埋入式混凝土氯离子传感器。系统研究了此传感器在不同氯盐和其它离子存在的模拟混凝土孔溶液中的长期稳定性和抗干扰能力,并通过埋入实际混凝土试件试验,系统研究了混凝土材料组成(水灰比、水泥品种、矿物掺合料)、环境因素(温、湿度、中性化、盐类侵蚀、冻融循环)、受力状态(受压、反复疲劳荷载)等对该氯离子传感器的工作稳定性的影响规律,结果表明此传感器在不同配合比混凝土中和各外界环境作用下均表现出较好的工作稳定性。研究了混凝土氯离子电化学排出处理对已锈钢筋的锈蚀状态的影响规律及新型阻锈技术,结果发现电化学除氯可能因碱性腐蚀加重已锈钢筋的锈蚀,因此最好在钢筋未锈之前进行除氯处理。将氯离子传感器和电化学除氯技术结合,对钢筋混凝土试件中的氯离子浓度进行控制和实时监测,取得良好效果。
英文主题词steel reinforced concrete; chloride ion sensor; all-solid-state; real-time monitoring; long-term stability