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混凝土电阻率测试仪ZXL-4000A型

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混凝土电阻率测试仪ZXL-4000A型是通过测试混凝土表面的电阻率来探测钢筋锈蚀情况的非常有用的一款仪器。
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介绍

混凝土电阻率测试仪ZXL-4000A型是通过测试混凝土表面的电阻率来探测钢筋锈蚀情况的非常有用的一款仪器。本仪器主要包括:主机和Wenner array探头。当Wenner array 探头和钢筋混凝土表面接触时,仪器获取测试结果。

注意:除了混凝土和标准块外,不要把Wenner探头和带静电或高电导材料(如:金属)接触.

测试方法及原理

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

在各种混凝土结构中我们都可以预见钢筋锈蚀问题。锈蚀会造成混凝土开裂和钢筋截面积的减少,因此在钢筋锈蚀发展的初期发现问题就显得尤为重要。仪器能够在不用打开混凝土的情况下找出正在锈蚀的钢筋。

混凝土电阻率测试仪ZXL-4000A型有Wenner探头,探头和混凝土表面接触后,很快就可以测试出钢筋的锈蚀状态。混凝土电阻率在锈蚀预警时起着很重要的作用。当混凝土的电阻率越小,说明混凝土中钢筋的锈蚀可能性或速度越大。

在计算电阻率时所用公式为:R=v/I,ρ=2παR

其中:R—电极电阻;v—电极电压;I—电极电流;ρ—电阻率;α—电极间距

例如,在高速公路桥上,要用一些防冰盐用作冬季的防护,当这些防冰盐渗进混凝土和钢筋接触时就会造成锈蚀。锈蚀终将会造成钢筋截面积损失和混凝土开裂剥落。能在钢筋锈蚀的早期就检测出来非常重要。另外,在修补钢筋混凝土结构时,找出正在锈蚀的部位并进行修补也非常重要。同时这也非常必要,用来确认修补后钢筋混凝土构件的耐久性和可靠性,并使修补的费用小化。

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3. 仪器使用基本信息

很久以前,人们用一种带4个电极的仪器来测试和评估土层。当把带4个电极的Wenner探头用于测试混凝土锈蚀时,人们发现一些问题。为了解决这些问题,在八十年代初期发表了一些文献。英国Colebrand公司根据S.G.Millard,J.A.Harrison A.J.Edwards所著《Measurement of the Electrical Resistivity Reinforced Concrete Structives for the Assesment of Corrosion Rick》一文研制了电阻率记录仪,英国CNS公司根据A.J.Ewins所著《Resisitivity Measurements in Concrete》一文也研制了电阻率记录仪,近来瑞士的PROCEQ公司也研制了此仪器。

本仪器通过解决现有这些仪器存在的问题和使用上的不方便,使得它能够通过简易的操作而获得更准确的测试。

虽然使用本仪器进行混凝土锈蚀测试非常有效,但是为了获得准确可靠的结果,仍然有些问题需要克服,这主要是由于混凝土的特性造成的。

混凝土这种材料的电导性具有不均一性,它可以被外界温度和混凝土的含水率所影响。在同一点测试时,本仪器的准确度应该在1%以内。然而,我们要记住混凝土的电阻率会随着含水率的变化而改变。当混凝土从水饱和状态变为烤干状态,那么混凝土的电阻率可以由水饱和时的不到1kΩ·cm升高到100kΩ·cm。

因此,测试时必须明白混凝土的电阻率会受到外界温度和混凝土含水率变化而变化。同时测试电阻电流也会被混凝土中钢筋影响。所以,如果在测试区有钢筋时,用钢筋扫描仪准确定出混凝土中钢筋的位置,然后在用Wenner探头测试时尽量离这些钢筋远些。

当混凝土表面过于狭窄,小于Wenner探头的长度(150mm)或混凝土表面很不平整以至于探头上4个电极无法同时接触混凝土表面,在这种情况下,测试就无法进行。本仪器的探头上有4个电极,每个电极的间距是50mm。如果间距太小,会由于粗骨料的存在而造成测试结果的离散性变大。如果间距太大,测试结果的准确性会下降,主要是混凝土中钢筋对电流影响增大。如果测试表面弯曲或挖空,测试也无法进行,因为Wenner探头上的电极是平行的,测试时4个电极必须都和混凝土表面接触。

测试结果可能会受电极和混凝土表面的接触条件影响,因此在测试时,要注意接触条件。             

 使用仪器前的准备工作

a.如何将海绵塞塞入Wenner探头

为了获取准确的测试结果,应该经常保持海绵的清洗。在每次测试前后,应当用清水对海绵塞进行清洗。把海绵塞吸完水后塞入电极中。使用后,将海绵塞取出在水中清洗。

b.Wenner探头和主机的连接

先把探头和电缆连接,然后将电缆连接到主机的插槽上。如果在连接电缆到主机上之前就将主机开机,则在之后连接电缆时主机有可能被损坏,因此强烈建议在连接好之后再开机。

c.混凝土表面

如果混凝土表面太干或太湿,会造成测试结果不准确。另外当混凝土表面被污染时,测试无法进行,因为这将造成严重错误。如果可能,建议保持混凝土表面处于好测试状态。万一混凝土表面覆盖油性涂料,那么测试将无法进行。此外如果混凝土表面覆盖水性涂料,测试结果将不准确。此时要在混凝土上钻2~3mm的孔,为的是取得好的测试结果。

d.主机

首先用水清洗海绵塞,将吸水后的海绵塞分别塞入四个电极中,请确保海绵塞紧。测试过程中,如果海绵塞干了,继续让海绵塞蘸水再继续进行测试;用电缆连接探头和主机,然后开机,当探头和标准块接触后,用手压紧探头和标准接触块。电流达到99%时查测试结果是否在29~33 kΩcm之间,如果在此区间范围内,则可进行测量。如果测试结果不在此区间,请检查接线是否正确,及海绵是否塞紧,调整角度再次进行测试。

2、如果没有硬性规定混凝土表面的两个测点之间的小间距,在同一个点进行多次测量是没有实际意义的,相反如果二个测点间距很大可能会导致无法探测出存在的锈蚀情况,也会使之后的评估锈蚀数据缺乏。因此,测点间距要考虑待测构件情况和测试的终目的而定。通常来说,50cm的间距比较合适,但是如果锈蚀的可能性比较高时,建议缩小测试间距。

本仪器的维护

a. 如何保养本仪器

如果可能,建议不使用时要将本仪器保存在铝合金携带箱中。这样可以防水汽和灰尘。另外如仪器不小心跌落,也可以使仪器遭到的损坏减到小。为了节省电池电量,在测量当中如暂时不测,请随时关机。

b. 如何保养Wenner探头

   测试结果的准确性受海绵和混凝土表面的接触好否的影响,因此海绵的保养也很重要。当测试结束后,将海绵塞清洗并挤干后保存。Wenner探头上有金属部件,因此要擦干后保存,以免生锈

操作方法及步骤

   1.将海绵塞塞入Wenner探头上的电极

首先用水清洗海绵塞,然后将吸完水(或导电溶液)的海绵塞分别塞进探头上的4个电极中。在测试过程中,如果海绵塞干了,则需要让海绵塞蘸水或导电溶液再继续进行测试。

  2.连接主机和Wenner探头

在连接完电缆和Wenner探头后,将电缆连接到主机。

  3.开机

按【电源】键开机,如果在光线比较暗的地方测试,按【背光】键打开背光。开机进入主菜单界面: 进入主菜单后,按【▲】【▼】键选择需要功能。

 

工程检测界面:

编号: 代表测点编号

记录: 保存的测量值

RLT:    实时测量值

MAX:   任意编号测量的大值

MIN:   任意编号测量的小值

量程默认的测量量程为200KΩcm    

如果在测量时测量值小于200 KΩcm,请按【切换】键进行切换,到合适的档位测量。如果测量时显示值9999,表示测量值超过该量程,请按【切换】键切换到合适的档位测量。

电池电量表示本仪器当前的电量,如果显示不足,请及时更换电池,测试完成后长时间不用时,请拿下电池,以免电池渗漏损坏仪器。

数据传输界面:

测试完成后,按【返回】键,到主菜单后,选择数据传输功能,显示屏显示 等待上位机读取数据,然后打开本仪器配套软件读取数据,软件使用见软件说明书部分。

记录管理界面:

显示保存的测量结果,按照显示屏提示进行操作即可。

 

技术参数:

1、量程:0~20 KΩcm;0~200 KΩcm;0~2000 KΩcm

2、显示分辨率:0.1 KΩcm

3、准确度:±1 KΩcm

4、大测试范围:2000 KΩcm

5、液晶显示屏:240*128

6、尺寸:190mm×183mm×84mm

7、重量:650克(主机)

软件使用说明

1、本仪器配套软件和通信驱动程序在随仪器自带光盘里,请按照光盘说明安装通信接口驱动动安装成功之后,点击setup.exe进行安装,

2、把USB通信线接好仪器和计算机,打开仪器进入数据传输界面,如果驱动安装正确,点击刷新端口列表,然后点击 测试通信状态,系统状态栏 通信的灯变绿。

3、点击接收数据,即可接收所有保存的测试数据。然后点击保存数据,选择保存路径,测试结果以excel 格式保存,方便对测试结果进行。

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1. 从您购买本仪器之日起,在正常使用及保修卡记载的有效期内,将享受一年免费保修。

2. 在免费保修期内,由于用户使用及保管不当或其他非产品质量造成的故障,适当收取维修费。

3. 自行拆动的产品不属于保修范围。

4. 该产品终身维修,收取合理的人工费及器件费。承蒙您购买本公司产品,深表铭谢。    

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