阅读说明：本技术 一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法 (Test method of middle-corroded concrete filled steel tube test piece ) 是由 熊清清 钱佳慧 张旺 乔文涛 苏天成 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及到一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法,属于钢材腐蚀试验技术领域。包括钢管混凝土试件的试验装置,所述试验装置包括容器及其内的腐蚀溶液,在容器的上、下端分别设置有进水口和出水口；进水口处装有氧气泵、吸气泵和集气瓶；在容器上用来密封固定钢管混凝土试件的腐蚀位置还设置有橡胶和密封橡胶圈,所述容器可开合；在容器的侧面固定设置有扫描电子显微镜,且扫描电子显微镜的镜头伸入所述容器内,扫描电子显微镜连接显示屏,钢管混凝土试件和电源之间连接有导线。本发明的试验方法对试件没有损伤,试件制作的质量高,可随时观测试件的腐蚀形貌,对于需要中部腐蚀的试件的通用性较强,适合广泛使用,试验效果好。(The invention relates to a test method of a concrete filled steel tube test piece with a corroded middle part, and belongs to the technical field of steel corrosion tests. The test device comprises a steel pipe concrete test piece, a water inlet and a water outlet are respectively arranged at the upper end and the lower end of a container; an oxygen pump, an air suction pump and a gas collecting bottle are arranged at the water inlet; the container is provided with a rubber ring and a sealing rubber ring at the corrosion position for sealing and fixing the steel pipe concrete test piece, and the container can be opened and closed; the side face of the container is fixedly provided with a scanning electron microscope, a lens of the scanning electron microscope extends into the container, the scanning electron microscope is connected with a display screen, and a wire is connected between the concrete filled steel tube test piece and a power supply. The test method disclosed by the invention has the advantages that the test piece is not damaged, the manufacturing quality of the test piece is high, the corrosion morphology of the test piece can be observed at any time, the universality of the test piece needing middle corrosion is stronger, the test method is suitable for wide application, and the test effect is good.)

一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法

技术领域

本发明涉及到一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法，属于钢材腐蚀试验

技术领域

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背景技术

近年来钢管混凝土结构广泛的应用于桥梁、房屋结构中，但由于自然环境的恶化，应用在海岸或者海洋中的钢管混凝土表面会逐渐受到腐蚀，在实际的使用过程中，钢管混凝土的发生局部腐蚀的现象远远大于整体的均匀腐蚀，发生局部腐蚀后，钢管对核心混凝土提供的约束效果受到削弱，造成其力学性能的退化，给人类带来了较大的材料浪费和一定的经济损失，因此对其局部腐蚀机理及防护技术的研究尤为重要，也从而能提高经济效益，减少材料与能源的浪费。

研究钢管混凝土结构的腐蚀机理的最直接的方法就是试验研究，然而中部腐蚀试件的制作是目前面临的一大难题。目前，已知的腐蚀试件的制作法主要有：(1)海边暴露腐蚀法，将试件放置在海边，定期喷洒氯盐溶液，虽然能缩短一定的时间，但也要腐蚀12个月左右的时间。(2)盐雾试验箱腐蚀，设置试验箱环境参数，再将处理好的试件放入盐雾试验箱内，能够缩短一定的腐蚀时间。(3)通电加速腐蚀法，外加直流电源达到快速腐蚀的目的。而目前存在的局部腐蚀装置，设计较复杂且缺乏中部腐蚀装置的设计，通用性较差。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提供了一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法，用以解决操作简单，成本较低以及同时满足多个构件多种尺寸的需要中部腐蚀的钢管混凝土试件的问题。

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法,其包括钢管混凝土试件的试验装置，所述试验装置包括容器及其内的腐蚀溶液，在容器的上、下端分别设置有进水口和出水口，以便定期更换腐蚀溶液；进水口为左右两个，在其中一个进水口处装有氧气泵，用以加速腐蚀；在另外一个进水口处还依次连接有吸气泵和集气瓶，用于收集腐蚀过程产生的气体，并采用向下排空气法收集气体；此外，在容器上用来密封固定钢管混凝土试件的腐蚀位置还设置有橡胶和密封橡胶圈，所述容器可开合，从而将所述容器分为左右两半；所述橡胶分为上层水平设置的两个半圆形的橡胶以及下层水平设置的两个半圆形的橡胶，所述密封橡胶圈竖直设置在容器的开合位置处；在容器的侧面固定设置有扫描电子显微镜，且扫描电子显微镜的镜头伸入所述容器内，扫描电子显微镜连接显示屏，钢管混凝土试件和电源之间连接有导线，试验方法如下：

步骤一：制作钢管混凝土试件；

步骤二：对钢管混凝土试件表面进行抛光除锈，清除杂质，保证表面光滑，消除机械加工的划痕及杂质对腐蚀结果的影响；

步骤三：在钢管混凝土试件中部标记腐蚀部分的上、下刻度线，确定局部腐蚀部分；

步骤四：将打开的容器放置在钢管混凝土试件需要腐蚀的区域，合上容器，用密封橡胶圈密封，在上、下刻度线位置套上橡胶，使钢管混凝土试件与橡胶密封连接，起到密封作用；

步骤五：在进水口处倒入腐蚀溶液，使液面高度超过钢管混凝土试件腐蚀部分的上刻度线。

步骤六：在其中一个进水口处通入氧气泵；

步骤七：在另外一个进水口处依次连接吸气泵和集气瓶；

步骤八：打开所述扫描电子显微镜，对焦调整；

步骤九：通过导线将若干钢管混凝土试件串联，通电进行局部腐蚀。

进一步地，所述电源为直流电源。

进一步地，所述试验装置为多组，每组试验装置里均设置有一个钢管混凝土试件，若干个钢管混凝土试件可通过导线串联，同时进行腐蚀试验。

进一步地，所述橡胶和密封橡胶圈可根据钢管混凝土试件的尺寸不同而更换不同口径的橡胶和密封橡胶圈。

进一步地，所述容器上部设有凹槽，以便注入腐蚀溶液时，使腐蚀溶液的水位线超过腐蚀部分的上刻度线。

进一步地，所述腐蚀溶液为浓度为3.5％的NaCl溶液。

本发明取得了如下技术效果：制作方法简单，腐蚀速度快，将多个试件串联同时腐蚀多个试件；适用不同尺寸的构件，对于不同材质的构件同样适用。

附图说明

为了更清楚的介绍本发明的方案，下面对本方案的所需要的附图进行简单介绍：

图1是本发明钢管混凝土试件的试验装置多组连接示意图；

图2是本发明未放置试件的试验装置示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本发明容器装置打开示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4以对本发明做进一步说明。

如图1-4所示，本发明的一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法,其包括钢管混凝土试件的试验装置，试验装置包括容器7及其内的腐蚀溶液9。本实施例中，腐蚀溶液9为浓度为3.5％的NaCl溶液。在容器7的上、下端分别设置有进水口4和出水口8，以便定期更换腐蚀溶液。进水口4为左右两个，在其中一个进水口4处装有氧气泵12，用以加速腐蚀。在另外一个进水口4处还依次连接有吸气泵3和集气瓶2，用于收集腐蚀过程产生的气体，并采用向下排空气法收集气体。此外，在容器7上用来密封固定钢管混凝土试件11的腐蚀位置还设置有橡胶10和密封橡胶圈1。如图4所示，容器7可开合，从而将容器7分为左右两半。橡胶10分为上层水平设置的两个半圆形的橡胶10以及下层水平设置的两个半圆形的橡胶10，密封橡胶圈1竖直设置在容器7的开合位置处。橡胶10和密封橡胶圈1可根据钢管混凝土试件11的尺寸不同而更换不同口径的橡胶10和密封橡胶圈1。在容器7的侧面固定设置有扫描电子显微镜6，且扫描电子显微镜6的镜头伸入容器7内，扫描电子显微镜6连接显示屏5，钢管混凝土试件11和电源14之间连接有导线13，电源14为直流电源。容器7上部还设有凹槽，以便注入腐蚀溶液9时，使腐蚀溶液9的水位线超过腐蚀部分的上刻度线

本实施例中，如图1所示，试验装置为多组，每组试验装置里均设置有一个钢管混凝土试件11，若干个钢管混凝土试件11可通过导线13串联，同时进行腐蚀试验。

试验方法具体如下：

步骤一：制作钢管混凝土试件11。

步骤二：对钢管混凝土试件11表面进行抛光除锈，清除杂质，保证表面光滑，消除机械加工的划痕及杂质对腐蚀结果的影响。

步骤三：在钢管混凝土试件11中部标记腐蚀部分的上、下刻度线，确定局部腐蚀部分。

步骤四：将打开的容器7放置在钢管混凝土试件11需要腐蚀的区域，合上容器7，用密封橡胶圈1密封，在上、下刻度线位置套上橡胶10，使钢管混凝土试件11与橡胶10密封连接，起到密封作用。

步骤五：在进水口4处倒入腐蚀溶液9，使液面高度超过钢管混凝土试件11腐蚀部分的上刻度线。

步骤六：在其中一个进水口4处通入氧气泵12。

步骤七：在另外一个进水口4处依次连接吸气泵3和集气瓶2。

步骤八：打开扫描电子显微镜6，对焦调整。

步骤九：通过导线13将若干钢管混凝土试件11串联，通电进行局部腐蚀。

综上，尽管已经对本发明的实施例进行描述，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。