混凝土電阻率測(cè)試儀預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土檢測(cè)

混凝土電阻率測(cè)試儀

混凝土電阻率測(cè)試儀預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土檢測(cè)

SR-4000混凝土電阻率測(cè)定儀
1. 介紹
SR-4000混凝土電阻率測(cè)試儀。請(qǐng)?jiān)谑褂脙x器前
認(rèn)真閱讀此操作手冊(cè)。
該儀器是通過(guò)測(cè)試混凝土表面的電阻率來(lái)探測(cè)鋼
筋銹蝕情況的一款儀器。本儀器主要包括：
主機(jī)和Wenner array探頭。硫酸銅溶液。當(dāng)Wenner
array 探頭和鋼筋混凝土表面接觸時(shí)，儀器獲取測(cè)試
結(jié)果。
儀器面板上有LED顯示燈，“HLOD”鍵用來(lái)保
持儀器的當(dāng)前測(cè)試值。
另外，當(dāng)按下HOLD鍵時(shí)，LED燈變亮。
注意：除了混凝土和標(biāo)準(zhǔn)塊外，不要把Wenner
探頭和帶靜電或高電導(dǎo)材料（如：金屬）接觸，否則
SR-4000中的電路將會(huì)由于電流過(guò)載而燒壞。
SR-4000混凝土電阻率測(cè)定儀

2. 測(cè)試方法及原理
由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，混凝土
保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化鋼筋表面，使鋼筋周?chē)?br />混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周?chē)入x
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(fā)生銹蝕反
應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2~4倍，從
而對(duì)周?chē)炷廉a(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開(kāi)
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(jié)構(gòu)承載力下降，并將誘發(fā)其它形式的
裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
要防止鋼筋銹蝕，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂
縫寬度、采用足夠的保護(hù)層厚度（當(dāng)然保護(hù)層亦不能
太厚，否則構(gòu)件有效高度減小，受力時(shí)將加大裂縫寬
度）；施工時(shí)應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強(qiáng)振搗，保
證混凝土的密實(shí)性，防止氧氣侵入，同時(shí)嚴(yán)格控制含
氯鹽的外加劑用量，沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強(qiáng)的
空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎重。
在各種混凝土結(jié)構(gòu)中我們都可以預(yù)見(jiàn)鋼筋銹蝕問(wèn)
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題。銹蝕會(huì)造成混凝土開(kāi)裂和鋼筋截面積的減少，因
此在鋼筋銹蝕發(fā)展的初期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就顯得尤為重要。
儀器能夠在不用打開(kāi)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(cè)試出鋼筋的銹蝕狀態(tài)。混凝土
電阻率在銹蝕預(yù)警時(shí)起著很重要的作用。當(dāng)混凝土的
電阻率越小，說(shuō)明混凝土中鋼筋的銹蝕可能性或速度
越大。
在計(jì)算電阻率時(shí)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(hù)，當(dāng)這些防冰鹽滲進(jìn)混凝土和鋼筋接觸時(shí)就
會(huì)造成銹蝕。銹蝕終將會(huì)造成鋼筋截面積損失和混
凝土開(kāi)裂剝落。能在鋼筋銹蝕的早期就檢測(cè)出來(lái)非常
重要。另外，在修補(bǔ)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，找出正在銹
蝕的部位并進(jìn)行修補(bǔ)也非常重要。同時(shí)這也非常必要，
用來(lái)確認(rèn)修補(bǔ)后鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性和可靠性，
并使修補(bǔ)的費(fèi)用小化。
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圖1 SR-4000測(cè)試原理圖
SR-4000的Wenner探頭上有一排4個(gè)電極。通過(guò)
外面2個(gè)電極產(chǎn)生電流，通過(guò)里面2個(gè)電極測(cè)試所
產(chǎn)生的電壓。SR-4000就是用來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)果，在儀器上
顯示的結(jié)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(jī)
● 傳感器——Wenner探頭
● 海綿塞（4個(gè)）
● 連接電纜（連接主機(jī)和Wenner探頭）
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● 標(biāo)準(zhǔn)塊
● 鋁合金攜帶箱
● 操作手冊(cè)
● 充電器
● 導(dǎo)電溶液
儀器配件如下圖所示：
SR-4000混凝土電阻率測(cè)定儀

4. SR-4000使用基本信息

SR-4000使得能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的操作而獲得
準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。
●雖然使用SR-4000進(jìn)行混凝土銹蝕測(cè)試有
效，但是為了獲得準(zhǔn)確結(jié)果，仍然有些問(wèn)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(dǎo)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(diǎn)測(cè)試時(shí)，SR-4000的準(zhǔn)確度應(yīng)該在1%以
內(nèi)。然而，我們要記住混凝土的電阻率會(huì)隨著含水率
的變化而改變。當(dāng)混凝土從水飽和狀態(tài)變?yōu)榭靖蔂顟B(tài)，
那么混凝土的電阻率可以由水飽和時(shí)的不到1kΩ cm
升高到100kΩ cm。
因此，測(cè)試時(shí)必須明白混凝土的電阻率會(huì)受到外
界溫度和混凝土含水率變化而變化。同時(shí)測(cè)試電阻電
流也會(huì)被混凝土中鋼筋影響。所以，如果在測(cè)試區(qū)有
鋼筋時(shí)，用鋼筋掃描儀準(zhǔn)確定出混凝土中鋼筋的位置，
然后在用Wenner探頭測(cè)試時(shí)盡量離這些鋼筋遠(yuǎn)些。
● 當(dāng)混凝土表面過(guò)于狹窄，小于Wenner探頭的
長(zhǎng)度（150mm）或混凝土表面很不平整以于探頭
上4個(gè)電極無(wú)法同時(shí)接觸混凝土表面，在這種情況下，
測(cè)試就無(wú)法進(jìn)行。SR-4000的探頭上有4個(gè)電極，每
個(gè)電極的間距是50mm。如果間距太小，會(huì)由于粗骨
料的存在而造成測(cè)試結(jié)果的離散性變大。如果間距太
大，測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)下降，主要是混凝土中鋼筋
對(duì)電流影響增大。如果測(cè)試表面彎曲或挖空，測(cè)試也
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無(wú)法進(jìn)行，因?yàn)閃enner探頭上的電極是平行的，測(cè)
試時(shí)4個(gè)電極必須都和混凝土表面接觸。
測(cè)試結(jié)果可能會(huì)受電極和混凝土表面的接觸條件
影響，因此在測(cè)試時(shí)，要注意接觸條件。
5. 使用儀器前的準(zhǔn)備工作
a．如何將海綿塞塞入Wenner探頭
為了獲取準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果，應(yīng)該經(jīng)常保持海綿的
清洗。在每次測(cè)試前后，應(yīng)當(dāng)用清水對(duì)海綿塞進(jìn)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(jī)的連接
先把探頭和電纜連接，然后將電纜連接到主機(jī)的
插槽上。如果在連接電纜到主機(jī)上之前就將主機(jī)開(kāi)機(jī)，
則在之后連接電纜時(shí)主機(jī)有可能被損壞，因此建
議在連接好之后再開(kāi)機(jī)。
c．混凝土表面
如果混凝土表面太干或太濕，會(huì)造成測(cè)試結(jié)果不
準(zhǔn)確。另外當(dāng)混凝土表面被污染時(shí)，測(cè)試無(wú)法進(jìn)行，
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因?yàn)檫@將造成錯(cuò)誤。如果可能，建議保持混凝土
表面處于測(cè)試狀態(tài)。萬(wàn)一混凝土表面覆蓋油性涂
料，那么測(cè)試將無(wú)法進(jìn)行。此外如果混凝土表面覆蓋
水性涂料，測(cè)試結(jié)果將不準(zhǔn)確。此時(shí)要在混凝土上鉆
2～3mm的孔，為的是取得好的測(cè)試結(jié)果。
d．主機(jī)
SR-4000耗電量較大，因此您好在使用前將儀
器充滿電。在去現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試之前，開(kāi)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)塊檢查儀
器是否工作正常。
如果沒(méi)有硬性規(guī)定混凝土表面的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的
小間距，在同一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量是沒(méi)有實(shí)際意義
的，相反如果二個(gè)測(cè)點(diǎn)間距很大可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法探測(cè)
出存在的銹蝕情況，也會(huì)使之后的評(píng)估銹蝕數(shù)據(jù)缺乏。
因此，測(cè)點(diǎn)間距要考慮待測(cè)構(gòu)件情況和測(cè)試的終目
的而定。通常來(lái)說(shuō)，50cm 的間距比較合適，但是如
果銹蝕的可能性比較高時(shí)，建議縮小測(cè)試間距。當(dāng)在
某個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)試時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)鋼筋。
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6．SR-4000 儀器維護(hù)
a. 如何保養(yǎng)SR-4000
如果可能，建議不使用時(shí)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(cè)量當(dāng)中如暫時(shí)不測(cè)，請(qǐng)
隨時(shí)關(guān)機(jī)。在使用之前要經(jīng)常對(duì)儀器進(jìn)行充電。
b. 如何保養(yǎng)Wenner探頭
迄今為止，在各種測(cè)試情況下都是采用4 個(gè)電極
的Wenner 探頭。測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)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(yǎng)也很重要。
當(dāng)測(cè)試結(jié)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(yīng)當(dāng)更換新的。
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7. SR-4000儀器操作
開(kāi)關(guān)與插頭在儀表前側(cè)位置。
HOLD： 這個(gè)鍵用來(lái)保持當(dāng)前的
儀器測(cè)試值，當(dāng)按下此鍵時(shí)，紅色
的LED 指示燈亮起。再按一次，
重新回到測(cè)試模式，同時(shí)紅色LED
燈滅。
電池： 使用前請(qǐng)充電。
RANGE： 這個(gè)鍵用來(lái)選擇量程。
開(kāi)機(jī)時(shí)量程默認(rèn)為1999 模式，如
果測(cè)試結(jié)果低于199.9，為了獲得
更準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果，建議選擇量程為199.9 模式，如
果測(cè)試結(jié)果低于19.9，為了獲得更準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果，
建議選擇量程為19.9 模式。
OVER： 測(cè)試結(jié)果在19.9 量程模式下超過(guò)19.9，那
么“OVER”燈將閃爍。此時(shí)應(yīng)當(dāng)將量程選為199.9
模式，如果“OVER”燈仍然閃爍，應(yīng)當(dāng)將量程改選
為1999 模式。如果“OVER”燈仍然閃爍，這說(shuō)明探
頭的接觸不好或者測(cè)試結(jié)果超出測(cè)試極限。
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CHARGE： 用來(lái)指示電池處于充電狀態(tài)。
如何給電池充電： 在連接完主機(jī)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(shí)。
特別注意：使用220v 交流電源進(jìn)行充電，充電時(shí)請(qǐng)
勿開(kāi)機(jī)，否則將對(duì)儀器產(chǎn)生損害
8.用SR-4000進(jìn)行檢測(cè)
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(jìn)探頭上的4 個(gè)電極中。在測(cè)
試過(guò)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(xù)進(jìn)行測(cè)試。
2.連接主機(jī)和Wenner探頭
在連接完電纜和Wenner 探頭后，將電纜連接到
主機(jī)。
3.開(kāi)機(jī)
開(kāi)機(jī)后，此時(shí)儀器應(yīng)顯示0 或1。
4.用標(biāo)準(zhǔn)塊檢查SR-4000
當(dāng)Wenner 探頭和標(biāo)準(zhǔn)塊接觸后，檢查測(cè)試結(jié)果
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是否在60.0~63.0kΩ·cm。
9.結(jié)果分析
在測(cè)試混凝土中鋼筋銹蝕時(shí)，上面已經(jīng)提到電阻
率會(huì)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(cè)試點(diǎn)很難給出固定測(cè)試結(jié)果的原因。
現(xiàn)場(chǎng)通常用下表來(lái)進(jìn)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(hù)保養(yǎng)
常見(jiàn)故障
*開(kāi)機(jī)后，屏幕不顯示；
電池沒(méi)電，需要充電。
*測(cè)試時(shí)一直顯示“0000”；
檢查探頭和混凝土的接觸是否有問(wèn)題，確認(rèn)連線接觸
良好。
*海綿塞無(wú)法塞入電極；
吸完水后再將其塞入電極。
*同一點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果不穩(wěn)定；
探頭與混凝土接觸不良好。
11.技術(shù)參數(shù)
量程：0~19.9 KΩ/；0~199.9 KΩ/；0~1999 KΩ
顯示分辨率：0.1 KΩ/1 KΩ
準(zhǔn)確度：±1 KΩ
大測(cè)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(jī)）
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12. 保修卡及合格證
保修卡
用戶單位
用戶
用戶地址
儀器名稱
儀器型
購(gòu)買(mǎi)日期
購(gòu)買(mǎi)地點(diǎn)
銷(xiāo)售人
混凝土電阻率測(cè)試儀備注
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