本文共分为四部分。第一部分为实验基本信息；第二部分为阻锈剂材料在南京长江大桥上实验情况；第三部分为实验测试数据分析；第四部分为该实验后续工作内容。

1、实验的基本信息

        实验参与单位和人员：上海法赫桥梁隧道养护工程技术有限公司的张稳稳、东南大学的许嵩法老师、美国科特公司的沈明工程师。

        实验日期：2017年9月25日~2017年9月26日。

        实验对象：南京长江大桥副拱区域（大桥服役了50年。）

        实验目的：现场考察实验区域的混凝土钢筋腐蚀情况，找出两组区域：一块区域考察外涂有机迁移型阻锈剂材料FH-MCI2020与硅烷混凝土防水、防腐密封剂材料FH-MCI2018结合的实验；另一块区域考察内掺迁移型液体阻锈材料FH-MCI2005的实验，两种实验分别设置了空白对照区域，通过测定原始的腐蚀数据和之后的腐蚀数据验证外涂式有机迁移型阻锈剂材料FH-MCI2020和内掺式阻锈剂迁移型液体阻锈材料FH-MCI2005在大桥上的防腐效果。

        使用工具：钢筋定位仪、东南大学钢筋电位测试仪、美国科特钢筋测试仪GaLvaPulse、电钻、喷壶、导线、记号笔等。

2、阻锈剂在大桥上的实验

2.1 实验前现场的考察与分析

图一.实验前现场考察

        如图所示：实验区的环境潮湿，下大雨时桥梁的副拱区内有经过泄水孔流下的水流，水流不断的冲刷斜坡部位，然后流入旁边的水池中。副拱区中的立柱承担着部分桥面重量作用。

        由于副拱区长期处于潮湿的环境，环境中的二氧化碳和水等腐蚀介质会不断的浸入混凝土中，如果冬季在该区域的桥面撒化冰盐，流下来的水中还会有氯离子，加速了混凝土桥梁的腐蚀。桥梁服役接近50年，分析该区域的混凝土钢筋可能存在着锈蚀的风险。

2.2 实验方案的讨论

        在进入现场前上海法赫人员和东南大学的许老师、美国科特的沈老师交流了实验方案。进入现场后，上海法赫人员、许老师和沈老师结合现场对具体实验区域的选择、实验方法、检测方法、实验注意事项等进行了深入的讨论。

图二.现场讨论实验方案

        讨论内容：

        实验区域的选择：打算选取副拱区的立柱和斜坡两个部位作为实验区域。 

        实验方法：在副拱区的立柱上涂刷有机迁移型阻锈剂材料FH-MCI-2020和硅烷混凝土防水、防腐密封剂材料FH-MCI-2018,选取了3个立柱作为试验和对比试验对象。分别标注为：1#柱、2#柱和3#柱。在副拱区的斜坡部位使用迁移型液体阻锈材料FH-MCI-2005内掺式阻锈剂。该斜坡后期在表面加钢筋网然后浇注混凝土加固处理。试验方法是在浇注混凝土的时候，在新拌的混凝土中掺入迁移型液体阻锈材料FH-MCI-2005阻锈剂材料和不掺入迁移型液体阻锈材料FH-MCI-2005阻锈剂材料进行对比试验，混凝土选取普通混凝土，除了迁移型液体阻锈材料FH-MCI-2005阻锈剂材料之外不添加另外的防腐添加剂。 

        检测方法：通过在试验区域的立柱和斜坡上引出导线，用混凝土钢筋测试仪进行现场测试，测试钢筋的腐蚀电位和腐蚀电流来评价使用阻锈剂材料试验区域和不使用阻锈剂材料区域的腐蚀程度。

        注意事项：涂刷阻锈剂和内掺阻锈剂的试验区做好标记，与对比区要分开一定的距离，防止阻锈剂迁移对试验结果的影响。现场实验严格按照施工要求和材料使用说明进行。

2.3 实验区域的处理

        实验区域的处理——混凝土钢筋位置的探测和凿除混凝土。

图三.立柱中钢筋位置的探测和凿出测试钢筋端

        如图，用钢筋位置探测仪标记出钢筋的位置和走向，然后标记出钢筋的节点位置。标记的节点位置即为以后用钢筋电位仪探测的点。钢筋位置和节点标记好之后，在3个立柱的相同处选取不影响实验的区域凿除混凝土，露出一段钢筋出来，引出导线，便于以后进行测试钢筋的腐蚀程度。

2.4 实验区域的腐蚀电位和腐蚀电流的测试

图四.立柱的钢筋腐蚀电流密度和腐蚀电位的测量

        立柱的混凝土保护层厚度2英寸左右，约50mm厚，混凝土保护层厚度较厚，这对混凝土中的钢筋保护有益处。把混凝土测试仪的金属夹固定在凿开露出的钢筋上，待测区域表面和仪器的测试端湿润后，测试待测区的钢筋腐蚀电位和腐蚀电流。

图五.立柱凿出钢筋位置引出导线，方便后期实验的测试

        测试结束后，在凿开露出的钢筋出引出导线，供后期进行测试。（注意，钢筋露出会直接接触环境中的腐蚀介质，为了防止大气对钢筋的快速腐蚀，在引出导线后，需及时对漏筋部位进行修补）

3、阻锈剂在大桥上的实验数据及分析

        如下图，每个立柱选取一面进行测试，每面测试4*5=20个点。

3.1 立柱一的测试点与测试原始数据统计。

图六.立柱一的测试点 分布图

        表一.立柱一测试点的数据表 （表中黑体数据为美国科特GaLvaPulse测量数据，红色数据为国内钢筋测试仪测量的结果）

        从测量数据结果可以得出，国外GaLvaPulse仪器测得的电位比国内钢筋测试仪偏正值50~100mV左右。这是由于国内是采用硫酸铜电极作为参考电极得到的相对电位，国外GaLvaPulse仪器测量的是钢筋发生腐蚀的腐蚀电位。两者测量的电位数值虽然不同，但不同测点的电位变化相似，都能体现出钢筋的锈蚀程度。

        对于相对电位，一般钢筋电位大于—200mV可认为钢筋是良好的状态，受到保护；钢筋电位-200mV~-300mV之间说明钢筋即将发生腐蚀或发生了微弱的腐蚀；钢筋电位小于-300mV说明钢筋已发生了明显的腐蚀。通过测量的数据可以判定柱一的钢筋有些已经发生了锈蚀现象，有些即将发生锈蚀。

3.2 立柱二的测试点与测试原始数据统计。

图七.立柱二的测试点 分布图

        表二：立柱二测试点的数据表 （表中黑体数据为美国科特GaLvaPulse测量数据，红色数据为国内钢筋测试仪测量的结果）

        从该组测量数据结果也可以得出，国外GaLvaPulse仪器测得的电位比国内钢筋测试仪偏正值50~100mV左右。同样由于国内是采用硫酸铜电极作为参考电极得到的相对电位，国外GaLvaPulse仪器测量的是钢筋发生腐蚀的腐蚀电位。两者测量的电位数值虽然不同，但不同测点的电位变化相似，都能体现出钢筋的锈蚀程度。

        仅仅通过测量的数据可以判定柱二的钢筋尚未发生锈蚀，钢筋的状态比较良好，但是通过观察柱二的腐蚀电流密度和腐蚀电位发现数据的离散性比较大，测试的结果没有柱一的稳定。

3.3 立柱三的测试点与测试原始数据统计。 

图八.立柱二的测试点 分布图

        表三：立柱三测试点的数据表 （表中黑体数据为美国科特GaLvaPulse测量数据，红色数据为国内钢筋测试仪测量的结果）

        从该组测量数据结果也可以得出，国外GaLvaPulse仪器测得的电位比国内钢筋测试仪偏正值50~100mV左右。同样由于国内是采用硫酸铜电极作为参考电极得到的相对电位，国外GaLvaPulse仪器测量的是钢筋发生腐蚀的腐蚀电位。两者测量的电位数值虽然不同，但不同测点的电位变化相似，都能体现出钢筋的锈蚀程度。

        通过测量到的钢筋电位值可以定性判定柱三的有些钢筋已经发生了锈蚀，有些钢筋即将发生锈蚀。而且腐蚀电流密度和腐蚀电位相对柱二比较集中，和柱一的情况相似。

4、后续的试验内容

        本次实验结束后，上海法赫的张稳稳、东南大学的许嵩法老师、美国科特的沈明工程师共同探讨了该实验后续的工作内容：

4.1 立柱区域的实验内容

        之前选取的3个立柱，通过测量初始的腐蚀数据可知，柱一和柱三的数据比较稳定，而且数值相似，柱二的数据不稳定，数值与柱一和柱三相差较大，故后面的试验打算用柱一和柱三进行实验。

        在柱一和柱三表面清理后，在柱一的表面涂刷有机迁移型阻锈剂材料FH-MCI2020和硅烷混凝土防水、防腐密封剂材料FH-MCI2018，柱三表面不涂刷防腐涂料。柱三做为柱一的空白对照组。

4.2 斜坡部位的实验内容 

        斜坡后期需进行加固处理：斜坡表面清理后，在斜坡表面铺设钢筋网然后浇注混凝土，选取一块斜坡浇筑内掺迁移型液体阻锈材料FH-MCI2005的混凝土，浇筑之前在该区域新铺设的钢筋网上引出一导线，方便记录掺入阻锈剂实验区域的初始腐蚀电位值和后期腐蚀数值。

        与上述掺入迁移型液体阻锈材料FH-MCI2005阻锈剂的实验区域至少相隔1m处的斜坡位置，寻找一区域作为对比组，斜坡的对比组在铺设完钢筋网后，浇筑不掺加任何防腐添加剂的混凝土，浇筑之前也需在该区域新铺设的钢筋网上引出一导线，方便记录实验对照区域的初始腐蚀电位和后期腐蚀数值。