介紹

混凝土電阻率測(cè)試儀ZXL-4000A型是通過(guò)測(cè)試混凝土表面的電阻率來(lái)探測(cè)鋼筋銹蝕情況的非常有用的一款儀器。本儀器主要包括：主機(jī)和Wenner array探頭。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。

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(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至鋼筋表面，使鋼筋周?chē)炷翂A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)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。

混凝土電阻率測(cè)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(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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3. 儀器使用基本信息

很久以前，人們用一種帶4個(gè)電極的儀器來(lái)測(cè)試和評(píng)估土層。當(dāng)把帶4個(gè)電極的Wenner探頭用于測(cè)試混凝土銹蝕時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，在八十年代初期發(fā)表了一些文獻(xiàn)。英國(guó)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(guó)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(lái)瑞士的PROCEQ公司也研制了此儀器。

本儀器通過(guò)解決現(xiàn)有這些儀器存在的問(wèn)題和使用上的不方便，使得它能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的操作而獲得更準(zhǔn)確的測(cè)試。

雖然使用本儀器進(jìn)行混凝土銹蝕測(cè)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(wèn)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(diǎn)測(cè)試時(shí)，本儀器的準(zhǔn)確度應(yīng)該在1%以?xún)?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至于探頭上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。本儀器的探頭上有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。             

 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，因此強(qiáng)烈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，因?yàn)檫@將造成嚴(yán)重錯(cuò)誤。如果可能，建議保持混凝土表面處于好測(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)

首先用水清洗海綿塞，將吸水后的海綿塞分別塞入四個(gè)電極中，請(qǐng)確保海綿塞緊。測(cè)試過(guò)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(cè)試；用電纜連接探頭和主機(jī)，然后開(kāi)機(jī)，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(shí)查測(cè)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(cè)量。如果測(cè)試結(jié)果不在此區(qū)間，請(qǐng)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(cè)試。

2、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。

本儀器的維護(hù)

a. 如何保養(yǎng)本儀器

如果可能，建議不使用時(shí)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(cè)量當(dāng)中如暫時(shí)不測(cè)，請(qǐng)隨時(shí)關(guān)機(jī)。

b. 如何保養(yǎng)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。

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(gè)電極中。在測(cè)試過(guò)程中，如果海綿塞干了，則需要讓海綿塞蘸水或?qū)щ娙芤涸倮^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)

按【電源】鍵開(kāi)機(jī)，如果在光線比較暗的地方測(cè)試，按【背光】鍵打開(kāi)背光。開(kāi)機(jī)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(cè)界面：

編號(hào)： 代表測(cè)點(diǎn)編號(hào)

記錄： 保存的測(cè)量值

RLT:    實(shí)時(shí)測(cè)量值

MAX:   任意編號(hào)測(cè)量的大值

MIN:   任意編號(hào)測(cè)量的小值

量程：默認(rèn)的測(cè)量量程為200KΩcm    

如果在測(cè)量時(shí)測(cè)量值小于200 KΩcm,請(qǐng)按【切換】鍵進(jìn)行切換，到合適的檔位測(cè)量。如果測(cè)量時(shí)顯示值9999，表示測(cè)量值超過(guò)該量程，請(qǐng)按【切換】鍵切換到合適的檔位測(cè)量。

電池電量表示本儀器當(dāng)前的電量，如果顯示不足，請(qǐng)及時(shí)更換電池，測(cè)試完成后長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，請(qǐng)拿下電池，以免電池滲漏損壞儀器。

數(shù)據(jù)傳輸界面：

測(cè)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(jī)讀取數(shù)據(jù)，然后打開(kāi)本儀器配套軟件讀取數(shù)據(jù)，軟件使用見(jiàn)軟件說(shuō)明書(shū)部分。

記錄管理界面：

顯示保存的測(cè)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(cè)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(jī)）

軟件使用說(shuō)明

1、本儀器配套軟件和通信驅(qū)動(dòng)程序在隨儀器自帶光盤(pán)里，請(qǐng)按照光盤(pán)說(shuō)明安裝通信接口驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)安裝成功之后，點(diǎn)擊setup.exe進(jìn)行安裝，

2、把USB通信線接好儀器和計(jì)算機(jī)，打開(kāi)儀器進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸界面，如果驅(qū)動(dòng)安裝正確，點(diǎn)擊刷新端口列表，然后點(diǎn)擊 測(cè)試通信狀態(tài)，系統(tǒng)狀態(tài)欄 通信的燈變綠。

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

保修卡

1. 從您購(gòu)買(mǎi)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(fèi)保修。

2. 在免費(fèi)保修期內(nèi)，由于用戶(hù)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(fèi)。

3. 自行拆動(dòng)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(fèi)及器件費(fèi)。承蒙您購(gòu)買(mǎi)本公司產(chǎn)品，深表銘謝。