介紹

混凝土電阻率測試儀ZXL-4000A型是通過測試混凝土表面的電阻率來探測鋼筋銹蝕情況的非常有用的一款儀器。本儀器主要包括：主機和Wenner array探頭。當(dāng)Wenner array 探頭和鋼筋混凝土表面接觸時，儀器獲取測試結(jié)果。

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.

測試方法及原理

由于混凝土質(zhì)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至鋼筋表面，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(fā)生銹蝕反應(yīng)，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(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)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(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)計時應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度（當(dāng)然保護層亦不能太厚，否則構(gòu)件有效高度減小，受力時將加大裂縫寬度）；施工時應(yīng)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(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)見鋼筋銹蝕問題。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(fā)展的初期發(fā)現(xiàn)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。

混凝土電阻率測試儀ZXL-4000A型有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(tài)?；炷岭娮杪试阡P蝕預(yù)警時起著很重要的作用。當(dāng)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(dāng)這些防冰鹽滲進(jìn)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(jié)構(gòu)時，找出正在銹蝕的部位并進(jìn)行修補也非常重要。同時這也非常必要，用來確認(rèn)修補后鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性和可靠性，并使修補的費用小化。

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3. 儀器使用基本信息

很久以前，人們用一種帶4個電極的儀器來測試和評估土層。當(dāng)把帶4個電極的Wenner探頭用于測試混凝土銹蝕時，人們發(fā)現(xiàn)一些問題。為了解決這些問題，在八十年代初期發(fā)表了一些文獻(xiàn)。英國Colebrand公司根據(jù)S.G.Millard，J.A.Harrison A.J.Edwards所著《Measurement of the Electrical Resistivity Reinforced Concrete Structives for the Assesment of Corrosion Rick》一文研制了電阻率記錄儀，英國CNS公司根據(jù)A.J.Ewins所著《Resisitivity Measurements in Concrete》一文也研制了電阻率記錄儀，近來瑞士的PROCEQ公司也研制了此儀器。

本儀器通過解決現(xiàn)有這些儀器存在的問題和使用上的不方便，使得它能夠通過簡易的操作而獲得更準(zhǔn)確的測試。

雖然使用本儀器進(jìn)行混凝土銹蝕測試非常有效，但是為了獲得準(zhǔn)確可靠的結(jié)果，仍然有些問題需要克服，這主要是由于混凝土的特性造成的。

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。在同一點測試時，本儀器的準(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(qū)有鋼筋時，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探頭測試時盡量離這些鋼筋遠(yuǎn)些。

當(dāng)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至于探頭上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(jìn)行。本儀器的探頭上有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(jié)果的離散性變大。如果間距太大，測試結(jié)果的準(zhǔn)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，測試也無法進(jìn)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(jié)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。             

 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)確的測試結(jié)果，應(yīng)該經(jīng)常保持海綿的清洗。在每次測試前后，應(yīng)當(dāng)用清水對海綿塞進(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，因此強烈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(jié)果不準(zhǔn)確。另外當(dāng)混凝土表面被污染時，測試無法進(jìn)行，因為這將造成嚴(yán)重錯誤。如果可能，建議保持混凝土表面處于好測試狀態(tài)。萬一混凝土表面覆蓋油性涂料，那么測試將無法進(jìn)行。此外如果混凝土表面覆蓋水性涂料，測試結(jié)果將不準(zhǔn)確。此時要在混凝土上鉆2～3mm的孔，為的是取得好的測試結(jié)果。

d．主機

首先用水清洗海綿塞，將吸水后的海綿塞分別塞入四個電極中，請確保海綿塞緊。測試過程中，如果海綿塞干了，繼續(xù)讓海綿塞蘸水再繼續(xù)進(jìn)行測試；用電纜連接探頭和主機，然后開機，當(dāng)探頭和標(biāo)準(zhǔn)塊接觸后，用手壓緊探頭和標(biāo)準(zhǔn)接觸塊。電流達(dá)到99%時查測試結(jié)果是否在29~33 kΩcm之間，如果在此區(qū)間范圍內(nèi)，則可進(jìn)行測量。如果測試結(jié)果不在此區(qū)間，請檢查接線是否正確，及海綿是否塞緊，調(diào)整角度再次進(jìn)行測試。

2、如果沒有硬性規(guī)定混凝土表面的兩個測點之間的小間距，在同一個點進(jìn)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(dǎo)致無法探測出存在的銹蝕情況，也會使之后的評估銹蝕數(shù)據(jù)缺乏。因此，測點間距要考慮待測構(gòu)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。

本儀器的維護

a. 如何保養(yǎng)本儀器

如果可能，建議不使用時要將本儀器保存在鋁合金攜帶箱中。這樣可以防水汽和灰塵。另外如儀器不小心跌落，也可以使儀器遭到的損壞減到小。為了節(jié)省電池電量，在測量當(dāng)中如暫時不測，請隨時關(guān)機。

b. 如何保養(yǎng)Wenner探頭

   測試結(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。

操作方法及步驟

   1.將海綿塞塞入Wenner探頭上的電極

首先用水清洗海綿塞，然后將吸完水（或?qū)щ娙芤海┑暮＞d塞分別塞進(jìn)探頭上的4個電極中。在測試過程中，如果海綿塞干了，則需要讓海綿塞蘸水或?qū)щ娙芤涸倮^續(xù)進(jìn)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

按【電源】鍵開機，如果在光線比較暗的地方測試，按【背光】鍵打開背光。開機進(jìn)入主菜單界面： 進(jìn)入主菜單后，按【▲】【▼】鍵選擇需要功能。

工程檢測界面：

編號： 代表測點編號

記錄： 保存的測量值

RLT:    實時測量值

MAX:   任意編號測量的大值

MIN:   任意編號測量的小值

量程：默認(rèn)的測量量程為200KΩcm    

如果在測量時測量值小于200 KΩcm,請按【切換】鍵進(jìn)行切換，到合適的檔位測量。如果測量時顯示值9999，表示測量值超過該量程，請按【切換】鍵切換到合適的檔位測量。

電池電量表示本儀器當(dāng)前的電量，如果顯示不足，請及時更換電池，測試完成后長時間不用時，請拿下電池，以免電池滲漏損壞儀器。

數(shù)據(jù)傳輸界面：

測試完成后，按【返回】鍵，到主菜單后，選擇數(shù)據(jù)傳輸功能，顯示屏顯示 等待上位機讀取數(shù)據(jù)，然后打開本儀器配套軟件讀取數(shù)據(jù)，軟件使用見軟件說明書部分。

記錄管理界面：

顯示保存的測量結(jié)果，按照顯示屏提示進(jìn)行操作即可。

技術(shù)參數(shù)：

1、量程：0~20 KΩcm；0~200 KΩcm；0~2000 KΩcm

2、顯示分辨率：0.1 KΩcm

3、準(zhǔn)確度：±1 KΩcm

4、大測試范圍：2000 KΩcm

5、液晶顯示屏：240*128

6、尺寸：190mm×183mm×84mm

7、重量：650克（主機）

軟件使用說明

1、本儀器配套軟件和通信驅(qū)動程序在隨儀器自帶光盤里，請按照光盤說明安裝通信接口驅(qū)動。驅(qū)動安裝成功之后，點擊setup.exe進(jìn)行安裝，

2、把USB通信線接好儀器和計算機，打開儀器進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸界面，如果驅(qū)動安裝正確，點擊刷新端口列表，然后點擊 測試通信狀態(tài)，系統(tǒng)狀態(tài)欄 通信的燈變綠。

3、點擊接收數(shù)據(jù)，即可接收所有保存的測試數(shù)據(jù)。然后點擊保存數(shù)據(jù)，選擇保存路徑，測試結(jié)果以excel 格式保存，方便對測試結(jié)果進(jìn)行。

保修卡

1. 從您購買本儀器之日起，在正常使用及保修卡記載的有效期內(nèi)，將享受一年免費保修。

2. 在免費保修期內(nèi)，由于用戶使用及保管不當(dāng)或其他非產(chǎn)品質(zhì)量造成的故障，適當(dāng)收取維修費。

3. 自行拆動的產(chǎn)品不屬于保修范圍。

4. 該產(chǎn)品終身維修，收取合理的人工費及器件費。承蒙您購買本公司產(chǎn)品，深表銘謝。