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GB/T 43667-2024

基本信息

标准号: GB/T 43667-2024

中文名称:钢筋混凝土腐蚀监检测技术规范

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Technical specification for corrosion monitoring and testing of steel reinforced concrete

标准状态:现行

发布日期:2024-03-15

实施日期:2024-10-01

出版语种:简体中文

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相关标签: 钢筋 混凝土 腐蚀 检测 技术规范

标准分类号

标准ICS号:建筑材料和建筑物>>建筑物的防护>>91.120.99有关建筑物防护的其他标准

中标分类号:机械>>机械综合>>J04基础标准与通用方法

关联标准

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:20页

标准价格:38.0

相关单位信息

起草人:林理文、林昌健、陈博、王熙俊、王震宇、韩光辉、周经中、李娜、刘志强、张维、雷鹰、范磊、吴华成、郑鹏宇、张凯、叶志龙、刘芳亮、李小龙、李毅、李岩、莫烨强、孙永亮、吴昉赟、高艳滨、罗俊平、臧晗宇、谭思敏、林斌、刘晓欣等

起草单位:厦门乐钢材料科技有限公司、沈阳中科环境工程科技开发有限公司、厦门大学、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、广东腐蚀科学与技术创新研究院、中核核电运行管理有限公司、南方电网产业投资集团有限责任公司、中交公路规划设计院有限公司等

归口单位:全国腐蚀控制标准化技术委员会(SAC/TC 381)

提出单位:中国石油和化学工业联合会

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件规定了钢筋混凝土腐蚀监检测系统(以下简称“监检测系统”)的组成、测试点布设、安装、调试、验收、运行,描述了钢筋混凝土腐蚀的评价方法。 本文件适用于钢筋混凝土结构钢筋腐蚀的监检测、腐蚀评价和工程验收,可用于无阴极保护和有阴极保护的钢筋混凝土结构。


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标准内容

ICS91.120.99
CCSJ04
中华人民共和国国家标准
GB/T43667—2024
钢筋混凝土腐蚀监检测技术规范Technicalspecification forcorrosion monitoring and testing ofsteelreinforcedconcrete
2024-03-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-10-01实施
GB/T43667—2024
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4一般规定
5系统
6测试点布设
7安装
8调试
9验收
10运行
11钢筋混凝土腐蚀评价
附录A (资料性)
参考文献
钢筋混凝土监检测系统施工验收记录表C
GB/T43667—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国腐蚀控制标准化技术委员会(SAC/TC381)归口。本文件起草单位:厦门乐钢材料科技有限公司、沈阳中科环境工程科技开发有限公司、厦门大学、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、广东腐蚀科学与技术创新研究院、中核核电运行管理有限公司、南方电网产业投资集团有限责任公司、中交公路规划设计院有限公司、中交公规土木大数据信息技术(北京)有限公司、东莞市祺兆科技服务有限公司、广东省公路建设有限公司虎门二桥分公司、大庆市汇通建筑安装工程有限公司、浙江数智交院科技股份有限公司、杭州本创科技有限公司、广东建科创新技术研究院有限公司、苏州热工研究院有限公司、中国科学院海洋研究所、福建省海工腐蚀控制研究院有限公司、浙江钰烯腐蚀控制股份有限公司、深圳国能宸泰科技有限公司、青岛理工大学、中治建筑研究总院有限公司、上海建冶科技股份有限公司、福州榕建工程检测有限公司、武汉科思特仪器股份有限公司、广州港湾工程质量检测有限公司、北京鸿锐嘉科技发展有限公司、中蚀国际腐蚀控制工程技术研究院(北京)有限公司、中国腐蚀控制技术协会、北京碧海云智新材料技术有限公司。本文件主要起草人林理文、林昌健、陈博、王熙俊、王震宇、韩光辉、周经中、李娜、刘志强、张维、雷鹰、范磊、吴华成、郑鹏宇、张凯、叶志龙、刘芳亮、李小龙、李毅、李岩、莫烨强、孙永亮、吴防、高艳滨、罗俊平、臧哈宇、谭思敏、林斌、刘晓欣、何晓宇、张秀丽、金国强、刘洪义、刘洪群、赵霞、金祖权、殿曙辉、董泽华、杨厚易、辜志俊、罗家琪、张宏图、徐小梅、郝挺宇、王登堂、方翔、余海龙、刘严强、邸泰深、陈纪国、李侠、王贵明、王雅洁、王婉煜、邵骞、王贵林。I
1范围
钢筋混凝十腐蚀监检测技术规范GB/T43667—2024
本文件规定了钢筋混凝土腐蚀监检测系统(以下简称“监检测系统”)的组成、测试点布设、安装、调试、验收、运行,描述了钢筋混凝土腐蚀的评价方法。本文件适用于钢筋混凝土结构钢筋腐蚀的监检测、腐蚀评价和工程验收,可用于无阴极保护和有阴极保护的钢筋混凝土结构。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T7665传感器通用术语
GB/T10123
3金属和合金的腐蚀术语
GB/T33373防腐蚀电化学保护术语GB/T38894—2020无损检测电化学检测总则
GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准9建筑结构检测技术标准
GB/T50344—2019
JGJ/T152混凝土中钢筋检测技术标准3术语和定义
GB/T7665、GB/T10123和GB/T33373界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
corrosion ofsteelreinforced concrete钢筋混凝土腐蚀
在环境作用下,混凝土结构中钢筋发生退化的过程。3.2
钢筋自腐蚀电位self-corrosionpotentialofsteelreinforcement在无外加电流极化条件下,钢筋在混凝土中腐蚀电池的混合电位。3.3
钢筋腐蚀速率
corrosionrateofsteelreinforcement混凝土中钢筋单位面积、单位时间内腐蚀的量。注:钢筋腐蚀速率有三种表示方法:a)单位面积、单位时间内钢筋损失的质量;b)单位面积、单位时间内钢筋直径减薄量;单位面积、单位时间内的腐蚀电流。c)
保护电位
protectionpotential
对钢筋混凝土施加阴极保护后,钢筋受阴极极化的电极电位。1
GB/T43667—2024
测试区
testarea
在一个结构或构件上,按检测方法要求,选择在重点或代表性区域布置的一个或者若干个检测区域。
测试点
testpoint
在一个测区内,按检测方法要求,选择在重点或代表性位置埋设一个或者若干个传感器的点位。4一般规定
4.1监检测程序和工作内容
4.1.1钢筋混凝土腐蚀监检测程序流程如图1所示。接受任务
监检测设备安装
分析相关资料与现场调查
监检测检验/实测
数据分析与评价
图1钢筋混凝土腐蚀监检测程序流程图4.1.2钢筋混凝土监检测工作内容制定监检测技术方案
监检测报告
4.1.2.1钢筋混凝土监检测项目包括新建和在役钢筋混凝土结构中钢筋的自腐蚀电位、钢筋腐蚀速率以及混凝土电阻率、混凝土孔隙液的pH和氯离子浓度。4.1.2.2开展监检测前的调查阶段工作包括:a)收集钢筋混凝土工程结构的设计图纸、施工验收资料;b)现场调查钢筋混凝土工程结构形式、环境条件、服役状态及存在的问题。4.1.2.3制定监检测技术方案,确定测试区和测试点,安装传感器、数据采集单元、数据通信单元和监检测数据分析软件,对钢筋腐蚀风险进行测评,出具腐蚀监检测报告。4.2测试区和测试点
4.2.1对于尺寸小于或等于12m2的结构或结构件,如混凝土结构的梁、板、剪力墙等,宜将整个构件作为一个构件布置于测试区。
4.2.2对于尺寸大于12m2的结构或结构件,如大桥桥墩、承台、隧道拱顶、墙体、水闸闸墩、翼墙、水池池壁、箱涵侧墙等,应按高程、桩号将其划分为若干个具有代表性的区域,每个区域作为一个构件布置于测试区。
4.2.3测试点宜选择在结构薄弱部位、服役环境恶劣区域、结构易受到环境侵蚀的部位,测试点的布设部位见6.2。
4.3监检测项目
钢筋混凝土腐蚀监检测项目及适用条件见表1。2
监检测项目
钢筋腐蚀电位
钢筋腐蚀速率
混凝土电阻率
混凝土pH
混凝土中氯离子
5系统
5.1系统组成
表1钢筋混凝土腐蚀监检测项目及适用条件监检测目的
钢筋腐蚀倾向性
钢筋腐蚀速度
钢筋腐蚀风险
混凝土中性化程度及
钢筋腐蚀风险
混凝土受氯离子侵袭
及钢筋腐蚀风险
适用条件
混凝土呈离子传导性;
钢筋无外极化干扰;
混凝土结构处于有氧环境
交流扰动信号幅值≤50mV;
无外加强干扰信号;
钢筋未施加阴极保护
混凝土呈离子传导性
无外加干扰信号;
阴极保护时应断电测量
无外加干扰信号;
阴极保护时应断电测量
GB/T43667—2024
测试方法
按GB/T50344—2019
按GB/T38894—2020
按GB/T50344—2019
按GB/T38894—2020
按GB/T38894—2020
监检测系统由传感器、数据采集仪、数据通信和分析软件及阴极保护系统(如有)构成。5.2传感器
5.2.1一般要求
钢筋混凝土传感器应满足以下要求:在钢筋混凝土结构的设计寿命周期内,持续正常工作;一具有防护性、稳定性、耐久性和集成性;一符合钢筋混凝土结构使用、防护及监检测技术要求。5.2.2结构
传感器由钢筋工作电极、不锈钢套筒对电极、二氧化锰参比电极、氯离子电极、pH电极、电阻率电极及温度电极等组成。钢筋工作电极、二氧化锰参比电极、氯离子电极、pH电极布置在不锈钢套筒对电极内侧,电阻率电极布置在不锈钢套筒对电极外侧,所有电极固定在非金属套筒内。传感器前端一段填充混凝土保护层,后端填充环氧树脂固化封装,其结构示意如图2所示。3
GB/T43667—2024
标引序号说明:
1一绝缘套筒;
2一电阻率电极;
3一对电极;
4一氯离子电极;
a)剖面图
5一二氧化锰参比电极;
6一电极导线;
5.2.3材料
7一环氧树脂固化封装:
8一pH电极;
9一温度电极;
10一钢筋电极;
11一混凝土保护层。
图2监检测传感器结构示意图
传感器中电极材料的选用宜符合以下要求:a)
钢筋电极材料选用与待测钢筋混凝土结构中同牌号的钢筋;对电极材料选用316L不锈钢;
参比电极选用全固态二氧化锰参比电极;氯离子电极选用氯化银电极;
pH电极选用氧化铱或氧化钨电极;电阻率电极材料选用316L不锈钢。技术指标
b)截面图
传感器电极工作环境温度应为-30℃~85℃,传感器电极技术指标应满足表2的要求。表2传感器电极技术指标
二氧化锰参比电极
PH电极
氯离子电极
稳定性(≥10d)
内阻值
电位响应线性系数
响应时间
电位响应线性系数
响应时间bZxz.net
注:表中指标均在23℃氢氧化钙饱和溶液中测试,运输与贮存
传感器的运输与贮存应满足以下要求:4
<1kQ·cm2
运输过程中,不沾染油漆、油污,不接触酸、碱、盐等化学药品;贮存在干燥、通风良好、无腐蚀性气体的仓库内;一露天贮存的电缆,端头采用可收缩塑料封帽密封。5.3数据采集仪
数据采集仪的功能应满足以下要求:a)
采用模块化、单元化和标准化设计,增大关键元件和固件的几余量;GB/T43667—2024
适应所处环境条件,具有自身防护功能,抗干扰、抗盐雾,性能可靠,维护便利;满足长期稳定工作要求,易于更新维护,维护时不影响数据的完整性;采用高输入阻抗的极化电路,内置温度采集与补偿电路。d)
数据采集仪主要技术指标应满足表3的要求。5.3.2
表3数据采集仪主要技术指标
电位测量范围:-2.000V~2.000V电位测量通道:3路(钢筋自腐蚀电位、pH电极电位、氯离子电极电位)极化电阻测量范围:1kQcm2~10MQcm2氯离子浓度测量范围:10-4mol/L~10-1mol/LpH测量范围:2~14
电阻率测量范围:100Qcm~100kQcm温度测量范围:-30℃~85℃
通信端口:RS485、USB或网口,支持Modbus或TCP/IP通信协议工作电压:DC12V~24V
三防标准:≥IP65等级
注:FS表示量程的范围。
数据通信和分析软件
数据通信和分析软件的功能应满足以下要求:精度
±2℃
波特率:9600~115200
具备传感器识别、数据导入、查询、绘图、显示、存储、输出、腐蚀评价与预警功能;b)
与硬件相匹配具有安全性、稳定性、容错性、可操作性、兼容性、可扩展性和易维护性;具备权限控制功能,防止非法访问,具有网络攻击防护功能;具有腐蚀测量参数和预警阈值的设置功能。钢筋混凝土腐蚀数据通信和分析软件工作流程如图3所示。5.4.2
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系统开
机自检
5.5阴极保护
电位、电流、pH、
氯离子浓度等数
据随时间的变化
图3钢筋混凝土腐蚀数据通信和分析软件工作流程图当钢筋混凝土施加阴极保护时,阴极保护主要技术指标应满足表4的要求。表4阴极保护主要技术指标
6测试点布设
一般要求
瞬时断电电位
阴极保护电位
测试点布设一般要求如下:
≤10mv
≤10mv
腐蚀评
价预警
服役于海洋、滨海、化工、盐环境、酸雨等工况条件中的钢筋混凝土结构,在钢筋混凝土结构设计中应设置测试点对结构实施生命周期内的腐蚀监检测;确定腐蚀监检测的传感器测试点布设时,应收集的资料包括但不限于:钢筋混凝土结构设计文件、施工文件,1)
周边地质、水文、环境状况
地下岩土工程勘察资料。
传感器嵌入安装不应影响工程结构的力学性能以及钢筋的防护性能,电缆铺设不应影响钢筋混凝土结构的安全性、适用性和耐久性;测试点布设过程中确需开槽、钻孔等,应予以修复,确保开槽、钻孔不对结构造成实质性损伤和d)
性能下降;
应对测试点进行规范化编号。
6.2布设部位
钢筋混凝土结构腐蚀监检测位点布设见表5。6
钢筋混凝土结构
其他钢筋混凝土结构
阴极保护的钢筋混凝土结构
7安装
7.1安装前的准备
7.1.1结构设计及环境分析
表5钢筋混凝土结构腐蚀监检测位点布设传感器布设位置
桥墩全浸区、承台潮差区、浪花飞溅干湿交替区GB/T43667—2024
地下岩石风化槽、裂缝等地质不稳定区域,钢筋焊缝、套筒位置、二衬空洞集中位置及海底隧道最低点、泵房
浪溅区和水位变动区的纵梁、横梁及桩帽地质结构薄弱的海上风电基础承台部位实施阴极保护的复杂钢筋混凝土结构以及周围服役环境差异较大的钢筋混凝土结构
监检测系统安装前应对工程结构设计文件、服役环境及施工现场进行勘察分析,确定腐蚀监检测方案、传感器中电极的组成以及安装方式。7.1.2
原始资料的准备
原始资料包含但不限于以下内容:a)
监检测目的及技术要求;
被监检测构件或结构的描述;
监检测区域及位点的设计文件;监检测施工计划;
监检测系统的相关技术文件;
服役环境条件文件;
监检测过程和测试步骤;
监检测报告信息。
传感器安装
一般规定
传感器安装一般要求如下。
传感器安装前应移除传感器端部的保护套,检查传感器的完整性、电连通性、完好性。a)
传感器安装位点选择见6.1.传感器安装可按一定间隔密度阵列排布或纵向梯度分布c)
安装嵌入式传感器位置应设置明显标记,以便浇筑混凝土后易于识别;安装后应记录传感器的安装位置和理设深度。
混凝土浇筑过程中应避免混凝土物料直接冲击损伤传感器和电缆;混凝土振捣点位应避开传感器安装位置和电缆敷设位置。应保持传感器与钢筋网的电绝缘,电缆敷设施工应符合设计要求和GB50168的规定传感器与延伸电缆宜一体化,电缆总长度应根据需求估算并预留适宜的长度;电缆确需采用中7
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间接头时,应确保接头连接牢固、可靠,在接头处做绝缘密封和封装防护;待用电缆线头应做临时保护。
传感器电缆敷设可通过不锈钢管或PVC管套管加以防护。g)
h)传感器安装后,应及时对传感器及电缆进行检查,发现问题应采取补救措施。2安装位点
钢筋混凝土传感器安装位点的选择应满足以下要求:安装位点安装传感器后,不影响钢筋混凝土结构力学性能;a)
安装位点选择在钢筋混凝土结构薄弱部位;b)
c)安装位点选择在受环境侵蚀严重的部位。7.2.3实施
7.2.3.1新建钢筋混凝土结构
新建钢筋混凝土结构中传感器安装应满足以下要求:a)新建钢筋混凝土结构中传感器安装示意如图4所示;6
标引序号说明:
1一服役环境;
2一混凝土层;
3一绑扎带;
4一钢筋;
5一多芯电缆;
6一钢筋混凝土腐蚀传感器;
7一传感器测试面。
图4新建钢筋混凝土结构传感器安装示意图b))
传感器测试面朝向服役环境一侧c
传感器测试面与混凝土表面的距离范围为20mm~200mm;采用绑扎带将传感器固定在结构中的钢筋上,或先绑扎在辅助钢筋上再固定在结构中的钢筋上,传感器与钢筋接触部位用绝缘带或橡胶垫隔离,传感器测试端朝向与钢筋受侵蚀的方向一致;
距离相近的多个传感器将信号电缆汇集到数据采集仪的接线箱,接线箱位置的布设满足人员容易达到、安全、不易涉水的要求;当传感器无电子识别编号时,在电缆上标注传感器编号。7.2.3.2在役钢筋混凝土结构
在役钢筋混凝土结构中传感器安装可采用钻孔嵌入或外挂试块等方式安装,要求如下:a)应满足JGJ/T152选点钻孔安装要求,或外挂试样方式安装要求;b)应用钢直尺测量传感器埋设处的保护层厚度,取最小测量值作为传感器的埋入深度,并做好8
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