混凝土電阻率測試儀預應力鋼筋混凝土檢測

混凝土電阻率測試儀

混凝土電阻率測試儀預應力鋼筋混凝土檢測

SR-4000混凝土電阻率測定儀
1. 介紹
SR-4000混凝土電阻率測試儀。請在使用儀器前
認真閱讀此操作手冊。
該儀器是通過測試混凝土表面的電阻率來探測鋼
筋銹蝕情況的一款儀器。本儀器主要包括：
主機和Wenner array探頭。硫酸銅溶液。當Wenner
array 探頭和鋼筋混凝土表面接觸時，儀器獲取測試
結果。
儀器面板上有LED顯示燈，“HLOD”鍵用來保
持儀器的當前測試值。
另外，當按下HOLD鍵時，LED燈變亮。
注意：除了混凝土和標準塊外，不要把Wenner
探頭和帶靜電或高電導材料（如：金屬）接觸，否則
SR-4000中的電路將會由于電流過載而燒壞。
SR-4000混凝土電阻率測定儀

2. 測試方法及原理
由于混凝土質量較差或保護層厚度不足，混凝土
保護層受二氧化碳侵蝕炭化鋼筋表面，使鋼筋周圍
混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離
子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中
鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反
應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2~4倍，從
而對周圍混凝土產生膨脹應力，導致保護層混凝土開
裂、剝離，沿鋼筋縱向斷面面積減小，鋼筋與混凝土
握裹力削弱，結構承載力下降，并將誘發其它形式的
裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導致結構破壞。
要防止鋼筋銹蝕，設計時應根據規范要求控制裂
縫寬度、采用足夠的保護層厚度（當然保護層亦不能
太厚，否則構件有效高度減小，受力時將加大裂縫寬
度）；施工時應控制混凝土的水灰比，加強振搗，保
證混凝土的密實性，防止氧氣侵入，同時嚴格控制含
氯鹽的外加劑用量，沿海地區或其它存在腐蝕性強的
空氣、地下水地區尤其應慎重。
在各種混凝土結構中我們都可以預見鋼筋銹蝕問
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題。銹蝕會造成混凝土開裂和鋼筋截面積的減少，因
此在鋼筋銹蝕發展的初期發現問題就顯得尤為重要。
儀器能夠在不用打開混凝土的情況下找出正在銹蝕的
鋼筋。
而SR-4000有Wenner探頭，探頭和混凝土表面
接觸后，很快就可以測試出鋼筋的銹蝕狀態。混凝土
電阻率在銹蝕預警時起著很重要的作用。當混凝土的
電阻率越小，說明混凝土中鋼筋的銹蝕可能性或速度
越大。
在計算電阻率時所用公式為：R=v/I，ρ=2παR
其中：R—電極電阻；v—電極電壓；I—電極電流；ρ
—電阻率；α—電極間距
例如，在高速公路橋上，要用一些防冰鹽用作冬
季的防護，當這些防冰鹽滲進混凝土和鋼筋接觸時就
會造成銹蝕。銹蝕終將會造成鋼筋截面積損失和混
凝土開裂剝落。能在鋼筋銹蝕的早期就檢測出來非常
重要。另外，在修補鋼筋混凝土結構時，找出正在銹
蝕的部位并進行修補也非常重要。同時這也非常必要，
用來確認修補后鋼筋混凝土構件的耐久性和可靠性，
并使修補的費用小化。
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圖1 SR-4000測試原理圖
SR-4000的Wenner探頭上有一排4個電極。通過
外面2個電極產生電流，通過里面2個電極測試所
產生的電壓。SR-4000就是用來評價結果，在儀器上
顯示的結果為電阻率（kΩ/cm）。
3. SR-4000儀器清單
SR-4000包括以下部分：
● SR-4000主機
● 傳感器——Wenner探頭
● 海綿塞（4個）
● 連接電纜（連接主機和Wenner探頭）
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● 標準塊
● 鋁合金攜帶箱
● 操作手冊
● 充電器
● 導電溶液
儀器配件如下圖所示：
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4. SR-4000使用基本信息

SR-4000使得能夠通過簡易的操作而獲得
準確的測試結果。
●雖然使用SR-4000進行混凝土銹蝕測試有
效，但是為了獲得準確結果，仍然有些問題需
要克服，這主要是由于混凝土造成的。
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混凝土這種材料的電導性具有不均一性，它可以
被外界溫度和混凝土的含水率所影響。
在同一點測試時，SR-4000的準確度應該在1%以
內。然而，我們要記住混凝土的電阻率會隨著含水率
的變化而改變。當混凝土從水飽和狀態變為烤干狀態，
那么混凝土的電阻率可以由水飽和時的不到1kΩ cm
升高到100kΩ cm。
因此，測試時必須明白混凝土的電阻率會受到外
界溫度和混凝土含水率變化而變化。同時測試電阻電
流也會被混凝土中鋼筋影響。所以，如果在測試區有
鋼筋時，用鋼筋掃描儀準確定出混凝土中鋼筋的位置，
然后在用Wenner探頭測試時盡量離這些鋼筋遠些。
● 當混凝土表面過于狹窄，小于Wenner探頭的
長度（150mm）或混凝土表面很不平整以于探頭
上4個電極無法同時接觸混凝土表面，在這種情況下，
測試就無法進行。SR-4000的探頭上有4個電極，每
個電極的間距是50mm。如果間距太小，會由于粗骨
料的存在而造成測試結果的離散性變大。如果間距太
大，測試結果的準確性會下降，主要是混凝土中鋼筋
對電流影響增大。如果測試表面彎曲或挖空，測試也
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無法進行，因為Wenner探頭上的電極是平行的，測
試時4個電極必須都和混凝土表面接觸。
測試結果可能會受電極和混凝土表面的接觸條件
影響，因此在測試時，要注意接觸條件。
5. 使用儀器前的準備工作
a．如何將海綿塞塞入Wenner探頭
為了獲取準確的測試結果，應該經常保持海綿的
清洗。在每次測試前后，應當用清水對海綿塞進行清
洗。把海綿塞吸完水后塞入電極中。使用后，將海綿
塞取出在水中清洗。
b．Wenner探頭和主機的連接
先把探頭和電纜連接，然后將電纜連接到主機的
插槽上。如果在連接電纜到主機上之前就將主機開機，
則在之后連接電纜時主機有可能被損壞，因此建
議在連接好之后再開機。
c．混凝土表面
如果混凝土表面太干或太濕，會造成測試結果不
準確。另外當混凝土表面被污染時，測試無法進行，
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因為這將造成錯誤。如果可能，建議保持混凝土
表面處于測試狀態。萬一混凝土表面覆蓋油性涂
料，那么測試將無法進行。此外如果混凝土表面覆蓋
水性涂料，測試結果將不準確。此時要在混凝土上鉆
2～3mm的孔，為的是取得好的測試結果。
d．主機
SR-4000耗電量較大，因此您好在使用前將儀
器充滿電。在去現場測試之前，開機用標準塊檢查儀
器是否工作正常。
如果沒有硬性規定混凝土表面的兩個測點之間的
小間距，在同一個點進行多次測量是沒有實際意義
的，相反如果二個測點間距很大可能會導致無法探測
出存在的銹蝕情況，也會使之后的評估銹蝕數據缺乏。
因此，測點間距要考慮待測構件情況和測試的終目
的而定。通常來說，50cm 的間距比較合適，但是如
果銹蝕的可能性比較高時，建議縮小測試間距。當在
某個區域內進行測試時應盡量避開鋼筋。
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6．SR-4000 儀器維護
a. 如何保養SR-4000
如果可能，建議不使用時要將SR-4000 保存在鋁
合金攜帶箱中。這樣可以防水汽和灰塵。另外如果儀
器不小心跌落，也可以使儀器遭到的損壞減到小。
SR-4000 耗電量比較大，在測量當中如暫時不測，請
隨時關機。在使用之前要經常對儀器進行充電。
b. 如何保養Wenner探頭
迄今為止，在各種測試情況下都是采用4 個電極
的Wenner 探頭。測試結果的準確性受海綿和混凝土
表面的接觸好否的影響，因此海綿的保養也很重要。
當測試結束后，將海綿塞清洗并擠干后保存。Wenner
探頭上有金屬部件，因此要擦干后保存，以免生銹。
如果海綿塞用壞了，應當更換新的。
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7. SR-4000儀器操作
開關與插頭在儀表前側位置。
HOLD： 這個鍵用來保持當前的
儀器測試值，當按下此鍵時，紅色
的LED 指示燈亮起。再按一次，
重新回到測試模式，同時紅色LED
燈滅。
電池： 使用前請充電。
RANGE： 這個鍵用來選擇量程。
開機時量程默認為1999 模式，如
果測試結果低于199.9，為了獲得
更準確的測試結果，建議選擇量程為199.9 模式，如
果測試結果低于19.9，為了獲得更準確的測試結果，
建議選擇量程為19.9 模式。
OVER： 測試結果在19.9 量程模式下超過19.9，那
么“OVER”燈將閃爍。此時應當將量程選為199.9
模式，如果“OVER”燈仍然閃爍，應當將量程改選
為1999 模式。如果“OVER”燈仍然閃爍，這說明探
頭的接觸不好或者測試結果超出測試極限。
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CHARGE： 用來指示電池處于充電狀態。
如何給電池充電： 在連接完主機和適配器后，將適配
器插到220V 的交流電源上。一般電池充電6~8 小時。
特別注意：使用220v 交流電源進行充電，充電時請
勿開機，否則將對儀器產生損害
8.用SR-4000進行檢測
1.將海綿塞塞入Wenner探頭上的電極
用水清洗海綿塞，然后將吸完水（或硫酸銅
溶液）的海綿塞分別塞進探頭上的4 個電極中。在測
試過程中，如果海綿塞干了，則需要讓海綿塞吸水（或
硫酸銅溶液）再繼續進行測試。
2.連接主機和Wenner探頭
在連接完電纜和Wenner 探頭后，將電纜連接到
主機。
3.開機
開機后，此時儀器應顯示0 或1。
4.用標準塊檢查SR-4000
當Wenner 探頭和標準塊接觸后，檢查測試結果
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是否在60.0~63.0kΩ·cm。
9.結果分析
在測試混凝土中鋼筋銹蝕時，上面已經提到電阻
率會受到外界溫度和混凝土含水率的影響。這也就是
為什么某一測試點很難給出固定測試結果的原因。
現場通常用下表來進行判斷和分析。
電阻率銹蝕可能性
≤5kΩ 非常高
5~10 kΩ 高
10~20 kΩ 中等
20~199.9 kΩ 好/銹蝕可能性小
200 kΩ 好/銹蝕可能性很小
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10.維護保養
常見故障
*開機后，屏幕不顯示；
電池沒電，需要充電。
*測試時一直顯示“0000”；
檢查探頭和混凝土的接觸是否有問題，確認連線接觸
良好。
*海綿塞無法塞入電極；
吸完水后再將其塞入電極。
*同一點的測試結果不穩定；
探頭與混凝土接觸不良好。
11.技術參數
量程：0~19.9 KΩ/；0~199.9 KΩ/；0~1999 KΩ
顯示分辨率：0.1 KΩ/1 KΩ
準確度：±1 KΩ
大測試范圍：1999 KΩ
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液晶顯示屏：31/2 字
尺寸：185mm×85mm×45mm
重量：550 克（主機）
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12. 保修卡及合格證
保修卡
用戶單位
用戶
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