1、ICS 77.060 H 25 中华人民共和国国家标准GB/T 31933-2015 模拟海洋环境钢筋耐蚀试验方法Test method for the corrosion of steel bar embedded in concrete in chloride enviroment 2015-09-11发布2016-06皿01实施/!?飞中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局也世哈哈?扩中国国家标准化管理委员会a叩前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国钢铁工业蜘会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。GB/T 31933-2015 本标
2、准起草单位z中冶建筑研究总院有限公司、冶金工业信息标准研究院、广西盛隆冶金有限公司、梧州市永达钢铁有限公司、张家港联峰钢铁研究所有限公司、莱芜钢铁集团有限公司、山西太钢不锈钢股份有限公司。本标准主要起草人z朱建国、侯捷、郝挺宇、林志伸、王长城、李玉坤、陈华斌、于晓梅、任永秀、李晓模。I GB/T 31933-2015 模拟海洋环境钢筋耐蚀试验方法1 范围本标准规定了模拟海洋环境下混凝土结构中钢筋耐氯离子腐蚀性能的评价方法，本标准适用于混凝土中的钢筋耐氯离子腐蚀性能的测试。本标准包括以下两种方法，试验人员可按照实际条件进行选择。方法A-一一钢筋在混凝土中耐氯离子腐蚀性能测试方法。通过达到规定电量
3、的时间来评价钢筋腐蚀性能。方法B-一海洋环境下钢筋在混凝土结构中锈蚀速率的对比试验方法。通过与对比钢筋进行锈蚀速率对比来评价钢筋腐蚀性能。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本文件。GB 1499.2钢筋混凝土用钢第2部分z热轧带肋钢筋GB/T 1630.12008塑料环氧树脂第1部分=命名GB/T 5462-2003 工业盐GB 8076-2008 混凝土外加剂GB/T 16545-1996金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除GB/T 18590金属和合金的腐蚀点
4、蚀评定方法GB/T 24196金属和合金的腐蚀电化学试验方法恒电位和动电位极化测量导则GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T 50107 混凝土强度检验评定标准GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50448 水泥基灌浆材料应用技术规范YB/T 9231 钢筋阻锈剂应用技术规程JB/T 10579 腐蚀数据统计分析标准方法JG 237 混凝土试模JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程3 材料3.1 水泥应选用符合GB8076-2008附录A要求的基准水泥。3.2 骨料应符合JGJ52的规定，细骨料选用JG
5、J52中砂，粗骨料选用5mm.-.,10 mm碎石。1 GB/T 31933-2015 3.3 方法A所用材料3.3.1 钢筋直径为10mm16 mm，长度为360mm.在钢筋一端点焊连接测量电线的导电螺栓柱.3.3.2 双组分环氧树脂应符合GB/T1630.1-2008中N类3级耐化学性要求。3.3.3 环氧树脂潘应符合GBjT1630.1-2008中的困类1级要求。3.3.4 塑料辑器应为宽75mm，长150mm，高度不小于75mm的无底容器，璧厚2mm士1mm. 3.3.5 鲁比电极饱和甘乘或银/氯化银电极。3.4 方法B所用材料3.4.1 铜筋试验选取公称直径为16mm的钢筋.对比钢筋
6、为符合GB1499.2的HRB400钢筋，其长度395mm士2mm.编号为0祥。测试钢筋长度395mm士2mm.编号为1#、2拌、3#。3.4.2 混凝土根据JGJ55设计选用C30普通混凝土。3.4.3 工业海盐所用工业海盐为海水晒制原盐，符合GBjT5462-2003中日晒工业盐I级，主要成分为NaCl、MgClz、MgS04、CaS04.4 方法A4.1 试瞌装置试验装置中应包括内阻不小于1M.o的高阻抗电压表，其测量精度为0.01mV.测试电阻为100.0 士5.0.4.2 试验条件试验在室温下(5C30 C)进行。4.3 试样制备4.3.1 对钢筋进行处理，可在室温条件下采用10%的
7、硫酸洗10min15 min并用蒸锚水冲洗至表面GB/T 31933-2015 显露金属本色，处理后在正己烧中浸泡清洗并晾干。4.3.2 如图1所示，把钢筋放置在模具中，其中两根钢筋在底部，钢筋下表团距离模具底面25mm.钢筋外侧面距离模具侧面13mm.另外一根钢筋在上部，钢筋上表面距离模具上表面的距离是骨料最大规格的两倍s如图2所示，钢筋端面距离模具侧面40mm.钢筋放置时应使两纵胁连线垂直于梁的侧面，使得肋与试样的上、下表面距离相等。4.3.3 按照GB50204的操作规范，使用相同的材料制作混凝土试样，混凝土试样规格为280mmX 150 mmX 1l5 mm。水灰比不宜超过0.5.最小
8、费落度为50mm.并把带有钢筋的掘凝土固定在模具中。按照GB/T50080试验方法测定水灰比和最小胡落度。1昆凝土试样外部的裸露钢筋部分用环氧树脂襟进行涂覆以防止锈蚀。在钢筋一端点焊连接测量电线的导电螺栓柱。4.3.4 每组至少制备3个试样。4.3.5 试样固化后使用木板修整抹平，脱模后，按照GB50204的要求在标准养护室中养护28天。4.3.6 从标准养护室取出混凝土试样后，用钢丝剧手工清理试样的表面。然后，将试样放在相对湿度50%的环境中干燥2周，再用环氧树脂漆密封试样的四个侧面。如图1所示，在试样上表面放置一个塑料容器，用硅树脂从外面来密封容器，再用环氧树脂密封容器外的试样上表面。说明
9、21一阳极钢筋z2一一环氧树脂密封，3一阴极钢筋z4一一外置电阻z11一一塑料容器高度;:75mm; 12一一钢筋上表丽距离模具上表面的距离为骨料最大规格的2倍.圄1混凝土试样单位为毫米2 g 116 3 GB/T 31933-2015 说明E1一一导电螺栓柱$2一一环氧树脂襟p3一一塑料容器s4一一氧化锅榕液$5一一钢筋。4.4 试验步骤单位为毫米4 280 360 圄2混疆土试样(侧视圄4.4.1 使用厚度不小于13mm的两个绝缘物支撑试棒，使得空气可以在试样下面流动。试样从标准养护室中取出30天后开始进行测试.在塑料容器中加入被面高度为40mm，质量分数为3%，温度为23 C士3C的氧化
10、铀溶液，用塑料盖子盖上以减小蒸发.试样周围相对湿度维持在50%士5%。两周后，抽干榕液并将试样干燥2周。重复此循环。4.4.2 从浸泡的第二周开始测量1000外置电阻阔的电压吭，测量电压时连接外置电阻，并按式(1)计算电流Ij:Ij =VJI00 ( 1 ) 式中zIj一一计算出的电流，单位为安培(A)I Vj一一测量1000外置电阻间的电压，单位为伏特(V4.4.3 如需要，可将参比电极放置在盐潜液槽中，在参比电极和钢筋之间连接电压表。根据GB/T24196 和YB/T9231的要求测量钢筋相对于参比电极的腐蚀电位。4.4.4 按照4.4.2要求每4周监测一次电流，直到试样的平均累棋宏电量达
11、到150C或更高，并且至少一半的试样累棋宏电量大于或等于150C. 4.4.5 在测试结束后，破开试样并检测钢筋受到的腐蚀，按照GB/T18590的要求记录初始裸钢筋被腐蚀的表面百分比、出现点蚀的数量和深度。GB/T 31933-2015 4.5 试瞌报告试验报告应包括以下内容za) 试样信息包括钢筋牌号及规楠、混凝土水灰比、混凝土强度、掘凝土拥落度等hb) 试样的腐蚀电流、电位与时间的对应关系Fc) 累积宏电量、平均累枫宏电量和时间的关系zd) 达到4.4.4要求的试验时间:e) 钢筋的表面状况钢筋被腐蚀的表面百分比、出现点蚀的数量和深度)I D 试验前后钢筋照片。5 方法B5.1 试验装置
12、模拟海津混凝土结构浪溅区环境干湿交替的试验装置如图3所示，混凝土试样放置如图4所示。装有自动喷淋海水装置可放置多个试样的专用环境试验箱，由箱体、试样支架、自动喷淋系统、通风干燥系统、环境温湿度控制系统、环境控制测试系统组成。以程控装置控制喷淋时间和周期，每喷淋周期对箱内的湿环境和干环境进行温度和湿度监测并可自动记录。6 8 9 飞飞;一一一一一一-说明，1一一屋面地平线52一一蓄水池s3-一一防腐自吸泵，4-电源，5一程控装置z6一输水管s7一一喷头，8一一试样，9一一试样架.圈3模拟海水环境干温交替试验箱自动控制系统圄4 5 GB/T 31933-2015 单位为毫米国OH. e呛说明21一
13、一试样z2一-支架.圄4钢筋锈铀遛率对比试验混凝土试样放置圄5.2 试样制备5.2.1 试样尺寸及数量混凝土强度试样尺寸为150mmX150 mmX150 mm，数量为3个。试验试样尺寸为100mmX100 mmX400 mm，每个破型周期试样数量不少于3个。5.2.2 对钢筋进行处理，可在室温条件下采用10%的硫酸洗10min.15 min并用蒸锢水冲洗至表面呈现金属本色，处理后在正己烧中提泡清洗井晾干。5.2.3 对钢筋两端用GB/T1630.1的环氧树脂进行密封，密封长度为25mm土1mm. 5.2.4 混凝土中添加占水泥质量2.5%的工业海盐。5.2.5 试样中钢筋三维定位按照图5示意
14、，制备时在钢试模(试模应满足JG237的要求中将钢筋预先固定，每个试样中放1根对比钢筋(0#) ，3根同批7x测试钢筋(1#、2#、3#)。混凝土的保护层厚度15 mm。根据试样设计，一次成型24h后拆模。拆去两端固定钢筋位置的封板，再用GB50448水泥基灌浆材料封端.钢筋不得外露。过24h进行试样编号。按照GB50204的要求在标准养护室中养护28天。单位为毫米出仨1. 节| o . OOH 一a ，叫3 llH 100 圄5钢筋锈蚀速率对比试验混凝土试梓横剖面6 GB/T 31933-2015 5.3 试验条件5.3.1 试验温度为室温(5C30 C 5.3.2 循环周期为每12h均匀喷
15、浇试样一次，每次60min士5min.后采用排风系统对试样进行风干2h. 5.3.3 榕液浓度3%士0.2%.初始pH值7士0.5.5.3.4 盐雾量1mL/h.2 mL/h. 5.4 试验步骤5.4.1 试验前初始性能测试5.4. 1. 1 钢筋力学性能及化学成分根据GB1499.2对同报对比钢筋进行全元素化学成分、力学性能栓验.根据测试钢筋的产品标准，对同根钢筋进行力学性能检验F如有需要，经供需双方协商并在合同中注明，对同根钢筋的化学成分进行检验。5.4.1.2 重量按5.2.2对钢筋进行除锈处理后，测量其初始重量帜。，测量精度为0.01g。5.4.1.3 外形尺寸按5.2.2对钢筋进行除
16、锈处理后，依据测试钢简与对比钢筋的产品标准，测量其初始尺寸，均任取3点取平均值。5.4.1.4 混凝土强度对混凝土强度试验按GB/T50107要求进行。5.4.2 试验中撒据记录5.4.2.1 试睡时间以栋准养护28天到期的日期开始计时，根据试验目的确定试验时间及破理周期，推荐试验时间为54周，每18周破型1次，共破型3次。5.4.2.2 裂缝记录试验期间每周对试样观测，记录裂缝出现的区域和时间。裂缝出现的区域见图6.以垂直横截面的各边长中线划分，区域代号为所对应的钢筋编号。, 1 , .1. 圄6构件裂缝对应区域示意固7 GB/T 31933-2015 5.4.3 破型试验每次破型3个试样，
17、必要时可在破型前后照相。5.4.3.1 力学性能对破型试验后取出的钢筋进行力学性能检验。5.4.3.2 重量对破型试验后取出的钢筋，按GB/T16545-1996附录A方法钢筋进行除锈，并去掉环氧树脂涂层后，测量其破型后钢筋的重量Wi测量精度为0.01g. 5.4.3.3 外形尺寸对破型试验后取出的钢筋，按GB/T16545-1996附录A方法钢筋进行除锈，井去掉环氧树脂涂层后，测量其破型后尺寸，均任取3点取平均值。5.5 数据处理数据处理可参考JB/T10579来进行，5.5.1 每根钢筋失重与重量损失率每根钢筋重量损失率按式(2)计算=WiO-Wj 1Ji(%)=一批7100式中z非一一每
18、支钢筋的重量损失率.%;W jO 一二4钢筋的初始重量，单位为克(g)，Wj 一一破型后钢筋的重量，单位为克(g); WiO-Wi一二每支钢筋的失重，单位为克(g);t 一一钢筋的编号，5.5.2 测试钢筋的重量损失率测试钢筋重量损失率按式(3)计算z1J =7J i 式中zq一一测试钢筋的重量损失率.%。5.5.3 副试钢筋与对比钢筋的重量损失率比值8 测试钢筋与对比钢筋的重量损失率比值按式(的计算zk =7JJ 1Jo 式中zh一一测试钢筋与对比钢筋的重量损失比z1Jj一一测试钢筋的重量损失率.%，10一一对比钢筋的重量损失率.%。 ( 2 ) ( 3 ) .( 4 ) 5.6 试验报告试
19、验报告应包括以下内容zu 试验钢筋规格型号zb) 试验钢筋初始重量、尺寸、力学性能Fc) 试样数量zd) 试验条件，包括温度、浓度、pH值、盐雾量、海盐成分等Fe) 试样开裂时间、情况描述及照片zf) 试样表面状况及破型后钢筋腐蚀特点，必要时可附试样照片zg) 破型除锈后钢筋重量、尺寸、力学性能zh) 对比钢筋与测试钢筋的重量损失率与比值。i) 当需方要求时，可注明对比钢筋的有关数据及试验结果;j) 试验人员及试验日期Ek) 对比试样的化学成分如需要)。GB/T 31933-2015 9 FON|例的FmLF阁。华人民共和国家标准模拟海洋环填钢筋耐铀试验方法GB/T 31933-2015 国中* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室:(010)68533533发行中心沃010)51780238读者服务部.(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 开本880X12301/16 印张1字数20千字2015年10月第一版2015年10月第一次印刷* 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107t5号:155066. 1-52586定价
