半电池电位法

知识点：半电池电位法

半电池电位法是电化学测量中最简单有效的一种方法，通 过 在混凝土表面测 量钢筋的半电池电位即可定性判断混凝土中钢筋的腐蚀状况。该方法首先由美国 的 J.R.Stratfull 和 J.R.Van Daveer 等学者提出，并形成了半电池电位的腐蚀判断 标准，该技术自上世纪 80 年代以来得到了普遍肯定。随着计算机技术的广泛应 用，一些国家研制开发了钢筋半电池电位的计算机采集与处理系统，使得大面积 检测混凝土结构更方便易行。有关电位测量结果与腐蚀状态间的关系目前国际上 较为通用的是 ASTM C876 标准(译文见附件)，该标准的缺点是只能从热力学角 度定性判断钢筋发生锈蚀的可能性，不能应用于定量测量；而且混凝土干燥或表 面有非导电性覆盖层时，因不能形成回路也不宜用半电池电位法。由于混凝土本 身的复杂性，半电池电位除与钢筋腐蚀状态有关外还受到多种因素的影响，如水 灰比、混凝土含湿量、碳化深度等都会引起电位测量的波动，因此按照 ASTM 标准有时会出现误判，有学者认为不同环境条件下混凝土结构腐蚀的电位值是不 同的。因此只有在考虑各种因素对电极电位的影响建立更可靠的标准后，才可以结合其他检测方法综合评定钢筋的锈蚀状态。

ASTM C876 为“混凝土中无涂层钢筋的半电池电位标准试验方法”，其第 一版出现于 1977 年，后来间断修订，有 1991 版，最新为 1999 版，是世界上现 场检测混凝土结构钢筋的锈蚀情况最常用的方法。我国 DL/T 5150-2001《水工混 凝土试验规程》、中国建筑科学研究院主编的 GB/T 50344-2004《建筑结构检测 标准》以及原冶金部部颁标准 YBJ 222-90 中的钢筋锈蚀电化学试验方法均有此 标准的翻版。

运用同样原理的方法还有 ASTM G109-07，该标准为“化学外加剂对暴露与 氯盐环境中的混凝土中的钢筋锈蚀影响的标准试验方法”，是为了评估钢筋阻锈 剂而发展起来的（译文见附件），可以评定混凝土中掺入阻锈剂后对氯离子引发 钢筋锈蚀的抑制效果，也可用于评定混凝土在氯离子环境下的护筋性能，该法在 美国、欧洲及日本都有应用。 

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