气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置.pdf

上传人：1**

文档编号：2202665

上传时间：2018-08-01

格式：PDF

页数：11

大小：656.45KB

《气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置.pdf（11页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410839050.9(22)申请日 2014.12.30C25F 3/06(2006.01)(71)申请人深圳大学地址 518060 广东省深圳市南山区南海大道3688 号深圳大学南校区土木工程学院(72)发明人董志君冯伟鹏邢锋崔宏志(74)专利代理机构深圳市君胜知识产权代理事务所 44268代理人王永文刘文求(54) 发明名称气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置(57) 摘要本发明所提供的一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，方法包括：将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网并接。

2、通外部电源阴极，将钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；通过第一水泵将电解液从液槽中导入到局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布，再从钢筋混凝土试样或构件的底部将电解液通过第二水泵抽回液槽；局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；当与外界形成气液循环时，对局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。本发明可实现钢筋混凝土构件的钢筋精确局部及大尺寸构件局部区域加速锈蚀，适用于由钢筋锈蚀所引起的构件力学性能的变化的研究。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图2页(10)申请公。

3、布号 CN 104480521 A(43)申请公布日 2015.04.01CN 104480521 A1/2页21.一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述方法包括：A、将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；B、通过第一水泵将电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布在局部目标锈蚀区域，之后从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；其中，所述局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；C、当所述钢筋混凝土试样或。

4、构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。2.根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述扩散角包括导线接入一侧的第一锈蚀扩散角和非导线接入一侧的第二锈蚀扩散角；所述局部目标锈蚀区域的长度等于（L阴极板宽+CtanL+CtanR）；其中 L阴极板宽为阴极板宽度，C是所述钢筋混凝土试样或构件保护层厚度，L是所述第一锈蚀扩散角，R是所述第二锈蚀扩散角。3.根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述步骤B中所述多孔硅胶管为内径6mm外径10mm无毒耐高温硅胶软管，一端管口封闭，一端与水泵相通，沿管长度。

5、方向每隔1cm有2个孔径为1mm的小孔对称分布，小孔的数量根据所述局部目标锈蚀区域确定。4.根据权利要求2所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角的变化范围均为83 84。5.根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：C1、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成液体循环时，将电解液从液槽中通过水泵导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管由水泵抽取回流到液槽中；C2、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气体循环时，将空气通过水泵从外界导入到所述局部目标锈蚀区域，。

6、并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管将空气抽取出。6.根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述步骤 C 中所述恒定电流通电的指定时间等于；其中为电流效率系数，I为通电电流密度，MFe为铁的摩尔质量，F为法拉第常数，r为钢筋的半径，为钢筋的目标锈蚀率，为钢的密度。7.一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，用于对钢筋混凝土试样或构件中钢筋进行加速锈蚀，其特征在于，其包括设置在所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域的阴极网，所述阴极网与外部电源的阴极连接，所述外部电源的阳极与所述钢。

7、筋混凝土试样或构件中的钢筋连接；所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域通过第一水泵与液槽连接，其中所权利要求书CN 104480521 A2/2页3述液槽用于盛放电解液，所述第一水泵用于把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域；所述钢筋混凝土试样或构件的底部通过第二水泵与所述液槽连接，其中所述第二水泵用于从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液抽回所述液槽中。8.根据权利要求7所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其特征在于，所述电解液为质量百分比浓度3.5%-5%的NaCl 溶液。9.根据权利要求7所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其特征在于，所述阴极网为钛。

8、合金网。10.根据权利要求7所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其特征在于，所述第一水泵和所述第二水泵均为R385电机水泵。权利要求书CN 104480521 A1/6页4气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置技术领域0001 本发明涉及钢筋混凝土技术领域，尤其涉及的是一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置。背景技术0002 目前，对于钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀的方法还没有一个统一的标准。通过通直流电加速钢筋锈蚀是实验室快速获取锈蚀钢筋试样的有效办法。实验室中，钢筋混凝土构件中钢筋的通电加速锈蚀，一方面要考虑到钢筋的锈蚀程度能够用所通过的电流由法拉第定律所估算，这。

9、要求电流具有一定稳定性；另一方面，要求钢筋通电锈蚀后，锈蚀产物有一定时间能够与氧气接触，充分氧化，保证构件表面锈蚀裂缝的发展。0003 目前，现有技术中已公开了一种钢筋加速锈蚀控制试验方法，该方法在电解池中进行，适用于尺寸较小构件，然而对于大型构件来说，要通过直接浸泡溶液来进行通电加速钢筋锈蚀，则需要建造较大的电解池，而且由于构件浸泡在电解液中，初步锈蚀产物缺乏与氧气的接触，使最终锈蚀产物与自然锈蚀产物差异较大，导致构件裂缝差异也较大。现有技术中还公开了一种内置电极模拟混凝土中钢筋非均匀锈蚀的加速试验方法，通电锈蚀过程中，仅通过阴极外贴面浇电解液保湿来通电加速钢筋锈蚀，通电电流的大小受阴极湿度。

10、影响波动较大，锈蚀程度不易控制；干湿循环时，拆卸和包裹进行局部锈蚀的阴极包裹面过程繁琐。0004 另外，关于贴面加速混凝土构件内钢筋局部锈蚀的方法，国内外已有研究采用，然而关于该贴面方法对锈蚀区域的控制目前仍然没有文献涉及。理想状态下电解电流是从阳极直线到阴极，然而实际是电流存在一个扩散效应，从而导致用阴极板大小来控制锈蚀区域存在不准确的问题。传统的贴面加速钢筋锈蚀方法，其电流(恒电压控制时)/电压（恒电流流控制时）受到贴面介质（导电性材料：海绵、泡沫或者麻布）湿度影响很大，贴面介质与混凝土构成的总的导电介质系统其导电性不断变化，无法构成一个稳定的电解系统，在这样的电解环境下，电流扩散效应变得。

11、更加复杂，无法定量控制通电加速锈蚀的钢筋长度。0005 因此，现有技术还有待于改进和发展。发明内容0006 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，从而克服现有技术中控制锈蚀区域存在不准确，电解系统不稳定及无法定量控制通电钢筋加速锈蚀长度的缺陷。0007 本发明的技术方案如下：一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述方法包括：A、将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；B、通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶。

12、管说明书CN 104480521 A2/6页5使电解液均匀分布在所述局部目标锈蚀区域，之后从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；其中，所述局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；C、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。0008 所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述扩散角包括导线接入一侧的第一锈蚀扩散角和非导线接入一侧的第二锈蚀扩散角；所述局部目标锈蚀区域的长度等于（L阴极板宽+CtanL+CtanR）；其中 L阴极板宽为阴极板宽度，C是所述钢筋混凝土试样。

13、或构件保护层厚度，L是所述第一锈蚀扩散角，R是所述第二锈蚀扩散角。0009 所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述步骤B中所述多孔硅胶管为内径6mm外径10mm无毒耐高温硅胶软管，一端管口封闭，一端与水泵相通，沿管长度方向每隔1cm有2个孔径为1mm的小孔对称分布，小孔的数量根据所述局部目标锈蚀区域确定。0010 所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角的变化范围均为83 84。0011 所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述步骤C具体包括：C1、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成液体循环时，将电解液从液槽中通过水泵。

14、导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管由水泵抽取回流到液槽中；C2、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气体循环时，将空气通过水泵从外界导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管将空气抽取出。0012 所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述步骤C中所述恒定电流通电的指定时间等于；其中为电流效率系数，I为通电电流密度，MFe为铁的摩尔质量，F为法拉第常数，r为钢筋的半径，为钢筋的目标锈蚀率，为钢的密度。0013 一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，用于对钢筋混凝土试样或构件中钢筋进行加速。

15、锈蚀，其中，其包括设置在所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域的阴极网，所述阴极网与外部电源的阴极连接，所述外部电源的阳极与所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋连接；所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域通过第一水泵与液槽连接，其中所述液槽用于盛放电解液，所述第一水泵用于把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域；所述钢筋混凝土试样或构件的底部通过第二水泵与所述液槽连接，其中所述第二水泵用于从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液抽回所述液槽中。0014 所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其中，所述电解液为质量百分比浓度3.5%-5%的NaCl 溶液。0015 所述气液循环式。

16、钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其中，所述阴极网为钛合金网。0016 所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其中，所述第一水泵和所述第二水泵均为R385电机水泵。说明书CN 104480521 A3/6页60017 本发明所提供的一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，方法包括：将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对。

17、所述局部目标锈蚀区域通以指定时间的恒定电流。本发明可以在实验室条件下实现钢筋混凝土构件的钢筋局部加速锈蚀，尤其对大尺寸构件的局部区域加速锈蚀，可用于由于钢筋锈蚀引起构件力学性能变化的研究。附图说明0018 图1为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置的结构示意图。0019 图2为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法的较佳实施例的流程图。0020 图3为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法中所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环的具体流程图。0021 图4为本发明中用扩散角计算局部目标锈蚀区域的示意图。具体实施方式0022 本发明提供一种气液循环式钢筋混凝土。

18、中钢筋加速锈蚀方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。0023 请参阅图1，图1为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置的结构示意图，如图1所示，本发明包括设置在所述钢筋混凝土试样或构件9的局部目标锈蚀区域的阴极网8，所述阴极网8与外部电源1的阴极连接，所述外部电源1的阳极与所述钢筋混凝土试样或构件9中的钢筋10连接；所述钢筋混凝土试样或构件9的局部目标锈蚀区域通过第一水泵41与液槽2连接，其中所述液槽2用于盛放电解液，所述第一水泵41用于把电解液。

19、从液槽2中导入到所述局部目标锈蚀区域；所述钢筋混凝土试样或构件9的底部通过第二水泵42与所述液槽2连接，其中所述第二水泵42用于从所述钢筋混凝土试样或构件9的底部将所述电解液抽回所述液槽2中。这样形成的循环系统，可以在实验室条件下实现钢筋混凝土构件的钢筋局部加速锈蚀，尤其对大尺寸构件的局部区域加速锈蚀。0024 进一步地，如图1所示，所述钢筋混凝土试样或构件9目标锈蚀区域用粗麻布7包裹，再用阴极网8覆盖于粗麻布7表面，阴极网8与外部电源1负极通过单股铜导线相连，单股铜导线通过缠绕待锈蚀区域，起到固定和充分接触阴极网8的作用。具体实施时，阴极网8为钛合金网，厚度1mm，尺寸为150100mm；钢。

20、筋混凝土试样或构件9的尺寸为150150300mm，其中预埋的钢筋10为直径为16mm的螺纹钢筋，长度为500mm。0025 在钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域的上表面，沿两边长铺设两条多孔硅胶管6，管一端用软管堵头堵住，两管的另一端与T形三通塑料软管接头相接。T形三通塑料软管接头通过单根单连通硅胶管3与第一水泵41的出水口相接。第一水泵41的抽水口通过单根单连通硅胶管3与装有浓度为3.5%5%的NaCl溶液的液槽2相接。具体实施时，单连通说明书CN 104480521 A4/6页7硅胶管3为内径6mm，外径9mm单连通无毒耐高温硅胶软管。0026 在钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域的下表。

21、面，沿两边长铺设两条多孔硅胶管6，管一端用软管堵头堵住，两管的另一端与T形三通塑料软管接头相接。T形三通塑料软管接头通过单根单连通硅胶管3与第二水泵42的抽水口相接。第二水泵24的出水口通过单根单连通硅胶管3与装有浓度为3.5%5%的 NaCl溶液的液槽2相接。0027 本发明的实施例中，所述第一水泵41和所述第二水泵42均为R385电机水泵，其尺寸为904035mm，出水口径为内径6mm，外径9mm，流量1.5-2L/min，最大扬程3m，最大吸程2m，工作电压为6V时功率为6W/H。0028 最外一层，通过透明的塑料布5包裹，塑料布5在钢筋混凝土试样或构件9的上下表面位置进行穿孔，用带螺栓。

22、的塑料软管接头固定穿孔位置，带螺栓的塑料软管接头通过单根单连通硅胶管3与T形三通塑料软管接头相接。塑料布5与钢筋混凝土试样或构件9边缘接触处，通过塑料布5内外绑扎发泡硅胶带进行防水处理。具体实施时，塑料布5为聚乙烯透明塑料布(即50#粗麻布)。0029 当外部电源1接通后，打开第一水泵41，浓度为3.5%5%的NaCl溶液从液槽2中通过单根单连通硅胶管3流通到多孔硅胶管6上，再从多孔硅胶管6上各个小孔均匀流出，润湿钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域表面。液体下流到钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域下表面后，再由铺设在下面的多孔硅胶管6进行回收，循环回流到装有浓度为3.5%5%的NaCl溶液的液槽2。

23、中。具体实施时，多孔硅胶管6为内径6mm外径10mm无毒耐高温硅胶软管，一端管口封闭，一端与水泵相通，沿管长度方向每隔1cm有2个孔径为1mm的小孔对称分布，小孔的数量由试样或构件待锈蚀面积所决定。0030 当需要考虑钢筋混凝土试样或构件9进行干湿循环加速钢筋10锈蚀时，湿面如上所述；干面通过断开与装有浓度为3.5%5%的NaCl溶液的液槽2相连通的单根单连通硅胶管3，使单根单连通硅胶管3与大气相连通来实现。0031 基于上述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，本发明还提一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，如图2所示，包括步骤：步骤S100、将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域。

24、进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；步骤S200、通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布在所述局部目标锈蚀区域，之后从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；其中，所述局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；步骤S300、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。0032 进一步地实施例，如图3所示，所述步骤S300中所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环的具体流程包括：步骤S301、。

25、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成液体循环时，将电解液从液槽中通过水泵导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管由水泵抽取回流到液槽中。0033 在步骤S301中，所述局部目标锈蚀区域与电解液循环润湿面积通过铺设在试样说明书CN 104480521 A5/6页8或构件顶部多孔硅胶管的铺设长度以及粗麻布和塑料布包裹面积控制。0034 步骤S302、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气体循环时，将空气通过水泵从外界导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管将空气抽取出。0035 在步骤S302中，所述局部目标锈蚀区。

26、域与空气循环接触面积通过铺设在试样或构件顶部多孔硅胶管的铺设长度以及粗麻布和塑料布包裹面积控制。0036 进一步地实施例，所述步骤S300中所述恒定电流通电的指定时间等于；其中为电流效率系数，I为通电电流密度，MFe为铁的摩尔质量，F为法拉第常数，r为钢筋的半径，为钢筋的目标锈蚀率，为钢的密度。，所述局部目标锈蚀区域的长度等于（L阴极板宽+CtanL+CtanR）；其中 L阴极板宽为阴极板宽度，C是所述钢筋混凝土试样或构件保护层厚度，L是导线接入一侧电流扩散导致锈蚀扩散的最远点和同侧阴极板边缘点的连线与垂直钢筋方向的第一锈蚀扩散角，R是非导线接入一侧电流扩散导致锈蚀扩散的最远点和同侧阴。

27、极板边缘点的连线与垂直钢筋方向的第二锈蚀扩散角。0037 本发明的实施例中，如图4所示，其为本发明中用扩散角计算局部目标锈蚀区域的示意图，其中阴极网8左侧为非导线接入侧，阴极网8右侧为导线接入侧，所述局部目标锈蚀区域的长度L的计算公式L=（L阴极板宽+CtanL+CtanR）中的与，其值通过使用能与外界形成气液循环的钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀系统，对16个钢筋混凝土构件进行通电加速锈蚀实验，破形取出钢筋进行酸洗后，将每根钢筋均分为12段，统计每根钢筋每段的锈蚀率，得出离开目标锈蚀区域后锈蚀分布线性降低直线为：:其中为电线接入点一侧离开目标锈蚀区域后锈蚀分布线性降低直线；为非电线接入点一。

28、侧离开目标锈蚀区域后锈蚀分布线性降低直线；为直流电下钢筋的锈蚀率；为电流扩散的距离，即目标锈蚀区域外钢筋发生锈蚀的长度。0038 ,;则扩散角、混凝土保护层厚度和电流扩散的最远距离由三角函数关系可知有如下关系：则根据使用能与外界形成气液循环的钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀系统进行通电加速锈蚀的16个钢筋混凝土构件其保护层厚度，C=25mm，可得出扩散角的经验值：说明书CN 104480521 A6/6页9因此得到与的最佳取值分别取83.68与83.21。0039 所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角根据材料的不同有所变化。较佳的，所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角的变化范围均为83 84。

29、。0040 可见，本发明可以在实验室环境下，实现大型构件钢筋局部快速锈蚀，具有电流稳定，湿度稳定的特点。而且通过该方法能够实现：（1）构件局部区域锈蚀；（2）干湿循环时，操作简单；（3）“湿”循环时，能够在不形成电解液浸泡构件的情况下，保持待锈蚀区域湿度恒定，让电流(恒电压控制时)/电压（恒电流流控制时）不因为湿度改变而改变，保持电解系统的稳定。（4）在该稳定的电解系统内，根据通电加速锈蚀实验所得的结果，得出定量的控制目标锈蚀长度的关键参数扩散角。0041 本发明的实施例中，当需要所述钢筋混凝土试样或构件与外界进行液体循环交流加速钢筋锈蚀时，第一水泵及第二水泵均是一端与液槽相通；当需要试样或构。

30、件与外界进行气体循环交流加速钢筋锈蚀产物氧化时，第一水泵及第二水泵均是一端与外界大气相通。0042 综上所述，本发明所提供的一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，方法包括：将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域通以指定时间的恒定电流。本发明可以在实验室条件下实现钢筋混凝土构件的钢筋局部加速锈蚀，尤其对大尺寸构件的局部区域加速锈蚀，可用于由于钢筋锈蚀引起构件力学性能变化的研究。0043 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。说明书CN 104480521 A1/2页10图1图2说明书附图CN 104480521 A。

摘要
申请专利号：	CN201410839050.9	申请日：	2014.12.30
公开号：	CN104480521A	公开日：	2015.04.01
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C25F 3/06申请日:20141230\|\|\|公开
IPC分类号：	C25F3/06	主分类号：	C25F3/06
申请人：	深圳大学
发明人：	董志君; 冯伟鹏; 邢锋; 崔宏志
地址：	518060广东省深圳市南山区南海大道3688号深圳大学南校区土木工程学院
优先权：
专利代理机构：	深圳市君胜知识产权代理事务所44268	代理人：	王永文; 刘文求
PDF完整版下载：	PDF下载

内容摘要

本发明所提供的一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，方法包括：将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网并接通外部电源阴极，将钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；通过第一水泵将电解液从液槽中导入到局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布，再从钢筋混凝土试样或构件的底部将电解液通过第二水泵抽回液槽；局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；当与外界形成气液循环时，对局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。本发明可实现钢筋混凝土构件的钢筋精确局部及大尺寸构件局部区域加速锈蚀，适用于由钢筋锈蚀所引起的构件力学性能的变化的研究。

权利要求书

权利要求书
1.  一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述方法包括：
A、将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；
B、通过第一水泵将电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布在局部目标锈蚀区域，之后从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；其中，所述局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；
C、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。

2.  根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述扩散角包括导线接入一侧的第一锈蚀扩散角和非导线接入一侧的第二锈蚀扩散角；所述局部目标锈蚀区域的长度等于（L阴极板宽+C×tanαL+C×tanαR）；其中L阴极板宽为阴极板宽度，C是所述钢筋混凝土试样或构件保护层厚度，αL是所述第一锈蚀扩散角，αR是所述第二锈蚀扩散角。

3.  根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述步骤B中所述多孔硅胶管为内径6mm外径10mm无毒耐高温硅胶软管，一端管口封闭，一端与水泵相通，沿管长度方向每隔1cm有2个孔径为1mm的小孔对称分布，小孔的数量根据所述局部目标锈蚀区域确定。

4.  根据权利要求2所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角的变化范围均为83°~84°。

5.  根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
C1、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成液体循环时，将电解液从液槽中通过水泵导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管由水泵抽取回流到液槽中；
C2、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气体循环时，将空气通过水泵从外界导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管将空气抽取出。

6.  根据权利要求1所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其特征在于，所述步骤C中所述恒定电流通电的指定时间等于α                                                ；其中α为电流效率系数，I为通电电流密度，MFe为铁的摩尔质量，F为法拉第常数，r为钢筋的半径，为钢筋的目标锈蚀率，为钢的密度。

7.  一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，用于对钢筋混凝土试样或构件中钢筋进行加速锈蚀，其特征在于，其包括设置在所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域的阴极网，所述阴极网与外部电源的阴极连接，所述外部电源的阳极与所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋连接；
所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域通过第一水泵与液槽连接，其中所述液槽用于盛放电解液，所述第一水泵用于把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域；所述钢筋混凝土试样或构件的底部通过第二水泵与所述液槽连接，其中所述第二水泵用于从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液抽回所述液槽中。

8.  根据权利要求7所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其特征在于，所述电解液为质量百分比浓度3.5%-5%的NaCl溶液。

9.  根据权利要求7所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其特征在于，所述阴极网为钛合金网。

10.  根据权利要求7所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其特征在于，所述第一水泵和所述第二水泵均为R385电机水泵。

说明书

说明书气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置
技术领域
本发明涉及钢筋混凝土技术领域，尤其涉及的是一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置。
背景技术
目前，对于钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀的方法还没有一个统一的标准。通过通直流电加速钢筋锈蚀是实验室快速获取锈蚀钢筋试样的有效办法。实验室中，钢筋混凝土构件中钢筋的通电加速锈蚀，一方面要考虑到钢筋的锈蚀程度能够用所通过的电流由法拉第定律所估算，这要求电流具有一定稳定性；另一方面，要求钢筋通电锈蚀后，锈蚀产物有一定时间能够与氧气接触，充分氧化，保证构件表面锈蚀裂缝的发展。
目前，现有技术中已公开了一种钢筋加速锈蚀控制试验方法，该方法在电解池中进行，适用于尺寸较小构件，然而对于大型构件来说，要通过直接浸泡溶液来进行通电加速钢筋锈蚀，则需要建造较大的电解池，而且由于构件浸泡在电解液中，初步锈蚀产物缺乏与氧气的接触，使最终锈蚀产物与自然锈蚀产物差异较大，导致构件裂缝差异也较大。现有技术中还公开了一种内置电极模拟混凝土中钢筋非均匀锈蚀的加速试验方法，通电锈蚀过程中，仅通过阴极外贴面浇电解液保湿来通电加速钢筋锈蚀，通电电流的大小受阴极湿度影响波动较大，锈蚀程度不易控制；干湿循环时，拆卸和包裹进行局部锈蚀的阴极包裹面过程繁琐。
另外，关于贴面加速混凝土构件内钢筋局部锈蚀的方法，国内外已有研究采用，然而关于该贴面方法对锈蚀区域的控制目前仍然没有文献涉及。理想状态下电解电流是从阳极直线到阴极，然而实际是电流存在一个扩散效应，从而导致用阴极板大小来控制锈蚀区域存在不准确的问题。传统的贴面加速钢筋锈蚀方法，其电流(恒电压控制时)/电压（恒电流流控制时）受到贴面介质（导电性材料：海绵、泡沫或者麻布）湿度影响很大，贴面介质与混凝土构成的总的导电介质系统其导电性不断变化，无法构成一个稳定的电解系统，在这样的电解环境下，电流扩散效应变得更加复杂，无法定量控制通电加速锈蚀的钢筋长度。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，从而克服现有技术中控制锈蚀区域存在不准确，电解系统不稳定及无法定量控制通电钢筋加速锈蚀长度的缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述方法包括：
A、将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；
B、通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布在所述局部目标锈蚀区域，之后从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；其中，所述局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；
C、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述扩散角包括导线接入一侧的第一锈蚀扩散角和非导线接入一侧的第二锈蚀扩散角；所述局部目标锈蚀区域的长度等于（L阴极板宽+C×tanαL+C×tanαR）；其中L阴极板宽为阴极板宽度，C是所述钢筋混凝土试样或构件保护层厚度，αL是所述第一锈蚀扩散角，αR是所述第二锈蚀扩散角。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述步骤B中所述多孔硅胶管为内径6mm外径10mm无毒耐高温硅胶软管，一端管口封闭，一端与水泵相通，沿管长度方向每隔1cm有2个孔径为1mm的小孔对称分布，小孔的数量根据所述局部目标锈蚀区域确定。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角的变化范围均为83°~84°。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述步骤C具体包括：
C1、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成液体循环时，将电解液从液槽中通过水泵导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管由水泵抽取回流到液槽中；
C2、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气体循环时，将空气通过水泵从外界导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管将空气抽取出。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，其中，所述步骤C中所述恒定电流通电的指定时间等于α ；其中α为电流效率系数，I为通电电流密度，MFe为铁的摩尔质量，F为法拉第常数，r为钢筋的半径，为钢筋的目标锈蚀率，为钢的密度。
一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，用于对钢筋混凝土试样或构件中钢筋进行加速锈蚀，其中，其包括设置在所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域的阴极网，所述阴极网与外部电源的阴极连接，所述外部电源的阳极与所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋连接；
所述钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域通过第一水泵与液槽连接，其中所述液槽用于盛放电解液，所述第一水泵用于把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域；所述钢筋混凝土试样或构件的底部通过第二水泵与所述液槽连接，其中所述第二水泵用于从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液抽回所述液槽中。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其中，所述电解液为质量百分比浓度3.5%-5%的NaCl溶液。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其中，所述阴极网为钛合金网。
所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，其中，所述第一水泵和所述第二水泵均为R385电机水泵。
本发明所提供的一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，方法包括：将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域通以指定时间的恒定电流。本发明可以在实验室条件下实现钢筋混凝土构件的钢筋局部加速锈蚀，尤其对大尺寸构件的局部区域加速锈蚀，可用于由于钢筋锈蚀引起构件力学性能变化的研究。
附图说明
图1为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置的结构示意图。
图2为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法的较佳实施例的流程图。
图3为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法中所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环的具体流程图。
图4为本发明中用扩散角计算局部目标锈蚀区域的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明所述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置的结构示意图，如图1所示，本发明包括设置在所述钢筋混凝土试样或构件9的局部目标锈蚀区域的阴极网8，所述阴极网8与外部电源1的阴极连接，所述外部电源1的阳极与所述钢筋混凝土试样或构件9中的钢筋10连接；所述钢筋混凝土试样或构件9的局部目标锈蚀区域通过第一水泵41与液槽2连接，其中所述液槽2用于盛放电解液，所述第一水泵41用于把电解液从液槽2中导入到所述局部目标锈蚀区域；所述钢筋混凝土试样或构件9的底部通过第二水泵42与所述液槽2连接，其中所述第二水泵42用于从所述钢筋混凝土试样或构件9的底部将所述电解液抽回所述液槽2中。这样形成的循环系统，可以在实验室条件下实现钢筋混凝土构件的钢筋局部加速锈蚀，尤其对大尺寸构件的局部区域加速锈蚀。
进一步地，如图1所示，所述钢筋混凝土试样或构件9目标锈蚀区域用粗麻布7包裹，再用阴极网8覆盖于粗麻布7表面，阴极网8与外部电源1负极通过单股铜导线相连，单股铜导线通过缠绕待锈蚀区域，起到固定和充分接触阴极网8的作用。具体实施时，阴极网8为钛合金网，厚度1mm，尺寸为150×100mm；钢筋混凝土试样或构件9的尺寸为150×150×300mm，其中预埋的钢筋10为直径为16mm的螺纹钢筋，长度为500mm。
在钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域的上表面，沿两边长铺设两条多孔硅胶管6，管一端用软管堵头堵住，两管的另一端与T形三通塑料软管接头相接。T形三通塑料软管接头通过单根单连通硅胶管3与第一水泵41的出水口相接。第一水泵41的抽水口通过单根单连通硅胶管3与装有浓度为3.5%~5%的NaCl溶液的液槽2相接。具体实施时，单连通硅胶管3为内径6mm，外径9mm单连通无毒耐高温硅胶软管。
在钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域的下表面，沿两边长铺设两条多孔硅胶管6，管一端用软管堵头堵住，两管的另一端与T形三通塑料软管接头相接。T形三通塑料软管接头通过单根单连通硅胶管3与第二水泵42的抽水口相接。第二水泵24的出水口通过单根单连通硅胶管3与装有浓度为3.5%~5%的NaCl溶液的液槽2相接。
本发明的实施例中，所述第一水泵41和所述第二水泵42均为R385电机水泵，其尺寸为90×40×35mm，出水口径为内径6mm，外径9mm，流量1.5-2L/min，最大扬程3m，最大吸程2m，工作电压为6V时功率为6W/H。
最外一层，通过透明的塑料布5包裹，塑料布5在钢筋混凝土试样或构件9的上下表面位置进行穿孔，用带螺栓的塑料软管接头固定穿孔位置，带螺栓的塑料软管接头通过单根单连通硅胶管3与T形三通塑料软管接头相接。塑料布5与钢筋混凝土试样或构件9边缘接触处，通过塑料布5内外绑扎发泡硅胶带进行防水处理。具体实施时，塑料布5为聚乙烯透明塑料布(即50#粗麻布)。
当外部电源1接通后，打开第一水泵41，浓度为3.5%~5%的NaCl溶液从液槽2中通过单根单连通硅胶管3流通到多孔硅胶管6上，再从多孔硅胶管6上各个小孔均匀流出，润湿钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域表面。液体下流到钢筋混凝土试样或构件9待锈蚀区域下表面后，再由铺设在下面的多孔硅胶管6进行回收，循环回流到装有浓度为3.5%~5%的NaCl溶液的液槽2中。具体实施时，多孔硅胶管6为内径6mm外径10mm无毒耐高温硅胶软管，一端管口封闭，一端与水泵相通，沿管长度方向每隔1cm有2个孔径为1mm的小孔对称分布，小孔的数量由试样或构件待锈蚀面积所决定。
当需要考虑钢筋混凝土试样或构件9进行干湿循环加速钢筋10锈蚀时，湿面如上所述；干面通过断开与装有浓度为3.5%~5%的NaCl溶液的液槽2相连通的单根单连通硅胶管3，使单根单连通硅胶管3与大气相连通来实现。
基于上述气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀装置，本发明还提一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法，如图2所示，包括步骤：
步骤S100、将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；
步骤S200、通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过多孔硅胶管使电解液均匀分布在所述局部目标锈蚀区域，之后从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；其中，所述局部目标锈蚀区域的长度根据外贴阴极网与通电钢筋之间的扩散角确定；
步骤S300、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域的钢筋通以指定时间的恒定电流。
进一步地实施例，如图3所示，所述步骤S300中所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环的具体流程包括：
步骤S301、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成液体循环时，将电解液从液槽中通过水泵导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管由水泵抽取回流到液槽中。
在步骤S301中，所述局部目标锈蚀区域与电解液循环润湿面积通过铺设在试样或构件顶部多孔硅胶管的铺设长度以及粗麻布和塑料布包裹面积控制。
步骤S302、当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气体循环时，将空气通过水泵从外界导入到所述局部目标锈蚀区域，并通过铺设在所述钢筋混凝土试样或构件底部的多孔硅胶管将空气抽取出。
在步骤S302中，所述局部目标锈蚀区域与空气循环接触面积通过铺设在试样或构件顶部多孔硅胶管的铺设长度以及粗麻布和塑料布包裹面积控制。
进一步地实施例，所述步骤S300中所述恒定电流通电的指定时间等于α；其中α为电流效率系数，I为通电电流密度，MFe为铁的摩尔质量，F为法拉第常数，r为钢筋的半径，为钢筋的目标锈蚀率，为钢的密度。，所述局部目标锈蚀区域的长度等于（L阴极板宽+C×tanαL+C×tanαR）；其中L阴极板宽为阴极板宽度，C是所述钢筋混凝土试样或构件保护层厚度，αL是导线接入一侧电流扩散导致锈蚀扩散的最远点和同侧阴极板边缘点的连线与垂直钢筋方向的第一锈蚀扩散角，αR是非导线接入一侧电流扩散导致锈蚀扩散的最远点和同侧阴极板边缘点的连线与垂直钢筋方向的第二锈蚀扩散角。
本发明的实施例中，如图4所示，其为本发明中用扩散角计算局部目标锈蚀区域的示意图，其中阴极网8左侧为非导线接入侧，阴极网8右侧为导线接入侧，所述局部目标锈蚀区域的长度L的计算公式L=（L阴极板宽+C×tanαL+C×tanαR）中的与，其值通过使用能与外界形成气液循环的钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀系统，对16个钢筋混凝土构件进行通电加速锈蚀实验，破形取出钢筋进行酸洗后，将每根钢筋均分为12段，统计每根钢筋每段的锈蚀率，得出离开目标锈蚀区域后锈蚀分布线性降低直线为：
:
:
其中为电线接入点一侧离开目标锈蚀区域后锈蚀分布线性降低直线；为非电线接入点一侧离开目标锈蚀区域后锈蚀分布线性降低直线；为直流电下钢筋的锈蚀率；为电流扩散的距离，即目标锈蚀区域外钢筋发生锈蚀的长度。
, ;则扩散角、混凝土保护层厚度和电流扩散的最远距离由三角函数关系可知有如下关系：

则根据使用能与外界形成气液循环的钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀系统进行通电加速锈蚀的16个钢筋混凝土构件其保护层厚度，C=25mm，可得出扩散角的经验值：

因此得到与的最佳取值分别取83.68°与83.21°。
所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角根据材料的不同有所变化。较佳的，所述第一锈蚀扩散角与第二锈蚀扩散角的变化范围均为83°~84°。
可见，本发明可以在实验室环境下，实现大型构件钢筋局部快速锈蚀，具有电流稳定，湿度稳定的特点。而且通过该方法能够实现：（1）构件局部区域锈蚀；（2）干湿循环时，操作简单；（3）“湿”循环时，能够在不形成电解液浸泡构件的情况下，保持待锈蚀区域湿度恒定，让电流(恒电压控制时)/电压（恒电流流控制时）不因为湿度改变而改变，保持电解系统的稳定。（4）在该稳定的电解系统内，根据通电加速锈蚀实验所得的结果，得出定量的控制目标锈蚀长度的关键参数——扩散角。
本发明的实施例中，当需要所述钢筋混凝土试样或构件与外界进行液体循环交流加速钢筋锈蚀时，第一水泵及第二水泵均是一端与液槽相通；当需要试样或构件与外界进行气体循环交流加速钢筋锈蚀产物氧化时，第一水泵及第二水泵均是一端与外界大气相通。
综上所述，本发明所提供的一种气液循环式钢筋混凝土中钢筋加速锈蚀方法及装置，方法包括：将钢筋混凝土试样或构件的局部目标锈蚀区域进行外贴阴极网，并接通外部电源阴极，所述钢筋混凝土试样或构件中的钢筋接通外部电源阳极；通过第一水泵把电解液从液槽中导入到所述局部目标锈蚀区域，并从所述钢筋混凝土试样或构件的底部将所述电解液通过第二水泵抽回液槽中；当所述钢筋混凝土试样或构件与外界形成气液循环时，对所述局部目标锈蚀区域通以指定时间的恒定电流。本发明可以在实验室条件下实现钢筋混凝土构件的钢筋局部加速锈蚀，尤其对大尺寸构件的局部区域加速锈蚀，可用于由于钢筋锈蚀引起构件力学性能变化的研究。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。