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混凝土电阻率测试仪预应力钢筋混凝土检测

混凝土电阻率测试仪

混凝土电阻率测试仪预应力钢筋混凝土检测

SR-4000混凝土电阻率测定仪
1. 介绍
SR-4000混凝土电阻率测试仪。请在使用仪器前
认真阅读此操作手册。
该仪器是通过测试混凝土表面的电阻率来探测钢
筋锈蚀情况的一款仪器。本仪器主要包括：
主机和Wenner array探头。硫酸铜溶液。当Wenner
array 探头和钢筋混凝土表面接触时，仪器获取测试
结果。
仪器面板上有LED显示灯，“HLOD”键用来保
持仪器的当前测试值。
另外，当按下HOLD键时，LED灯变亮。
注意：除了混凝土和标准块外，不要把Wenner
探头和带静电或高电导材料（如：金属）接触，否则
SR-4000中的电路将会由于电流过载而烧坏。
SR-4000混凝土电阻率测定仪

2. 测试方法及原理
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土
保护层受二氧化碳侵蚀炭化钢筋表面，使钢筋周围
混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离
子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中
铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反
应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从
而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开
裂、剥离，沿钢筋纵向断面面积减小，钢筋与混凝土
握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的
裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂
缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能
太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽
度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保
证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含
氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的
空气、地下水地区尤其应慎重。
在各种混凝土结构中我们都可以预见钢筋锈蚀问
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题。锈蚀会造成混凝土开裂和钢筋截面积的减少，因
此在钢筋锈蚀发展的初期发现问题就显得尤为重要。
仪器能够在不用打开混凝土的情况下找出正在锈蚀的
钢筋。
而SR-4000有Wenner探头，探头和混凝土表面
接触后，很快就可以测试出钢筋的锈蚀状态。混凝土
电阻率在锈蚀预警时起着很重要的作用。当混凝土的
电阻率越小，说明混凝土中钢筋的锈蚀可能性或速度
越大。
在计算电阻率时所用公式为：R=v/I，ρ=2παR
其中：R—电极电阻；v—电极电压；I—电极电流；ρ
—电阻率；α—电极间距
例如，在高速公路桥上，要用一些防冰盐用作冬
季的防护，当这些防冰盐渗进混凝土和钢筋接触时就
会造成锈蚀。锈蚀终将会造成钢筋截面积损失和混
凝土开裂剥落。能在钢筋锈蚀的早期就检测出来非常
重要。另外，在修补钢筋混凝土结构时，找出正在锈
蚀的部位并进行修补也非常重要。同时这也非常必要，
用来确认修补后钢筋混凝土构件的耐久性和可靠性，
并使修补的费用小化。
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图1 SR-4000测试原理图
SR-4000的Wenner探头上有一排4个电极。通过
外面2个电极产生电流，通过里面2个电极测试所
产生的电压。SR-4000就是用来评价结果，在仪器上
显示的结果为电阻率（kΩ/cm）。
3. SR-4000仪器清单
SR-4000包括以下部分：
● SR-4000主机
● 传感器——Wenner探头
● 海绵塞（4个）
● 连接电缆（连接主机和Wenner探头）
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● 标准块
● 铝合金携带箱
● 操作手册
● 充电器
● 导电溶液
仪器配件如下图所示：
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4. SR-4000使用基本信息

SR-4000使得能够通过简易的操作而获得
准确的测试结果。
●虽然使用SR-4000进行混凝土锈蚀测试有
效，但是为了获得准确结果，仍然有些问题需
要克服，这主要是由于混凝土造成的。
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混凝土这种材料的电导性具有不均一性，它可以
被外界温度和混凝土的含水率所影响。
在同一点测试时，SR-4000的准确度应该在1%以
内。然而，我们要记住混凝土的电阻率会随着含水率
的变化而改变。当混凝土从水饱和状态变为烤干状态，
那么混凝土的电阻率可以由水饱和时的不到1kΩ cm
升高到100kΩ cm。
因此，测试时必须明白混凝土的电阻率会受到外
界温度和混凝土含水率变化而变化。同时测试电阻电
流也会被混凝土中钢筋影响。所以，如果在测试区有
钢筋时，用钢筋扫描仪准确定出混凝土中钢筋的位置，
然后在用Wenner探头测试时尽量离这些钢筋远些。
● 当混凝土表面过于狭窄，小于Wenner探头的
长度（150mm）或混凝土表面很不平整以于探头
上4个电极无法同时接触混凝土表面，在这种情况下，
测试就无法进行。SR-4000的探头上有4个电极，每
个电极的间距是50mm。如果间距太小，会由于粗骨
料的存在而造成测试结果的离散性变大。如果间距太
大，测试结果的准确性会下降，主要是混凝土中钢筋
对电流影响增大。如果测试表面弯曲或挖空，测试也
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无法进行，因为Wenner探头上的电极是平行的，测
试时4个电极必须都和混凝土表面接触。
测试结果可能会受电极和混凝土表面的接触条件
影响，因此在测试时，要注意接触条件。
5. 使用仪器前的准备工作
a．如何将海绵塞塞入Wenner探头
为了获取准确的测试结果，应该经常保持海绵的
清洗。在每次测试前后，应当用清水对海绵塞进行清
洗。把海绵塞吸完水后塞入电极中。使用后，将海绵
塞取出在水中清洗。
b．Wenner探头和主机的连接
先把探头和电缆连接，然后将电缆连接到主机的
插槽上。如果在连接电缆到主机上之前就将主机开机，
则在之后连接电缆时主机有可能被损坏，因此建
议在连接好之后再开机。
c．混凝土表面
如果混凝土表面太干或太湿，会造成测试结果不
准确。另外当混凝土表面被污染时，测试无法进行，
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因为这将造成错误。如果可能，建议保持混凝土
表面处于测试状态。万一混凝土表面覆盖油性涂
料，那么测试将无法进行。此外如果混凝土表面覆盖
水性涂料，测试结果将不准确。此时要在混凝土上钻
2～3mm的孔，为的是取得好的测试结果。
d．主机
SR-4000耗电量较大，因此您好在使用前将仪
器充满电。在去现场测试之前，开机用标准块检查仪
器是否工作正常。
如果没有硬性规定混凝土表面的两个测点之间的
小间距，在同一个点进行多次测量是没有实际意义
的，相反如果二个测点间距很大可能会导致无法探测
出存在的锈蚀情况，也会使之后的评估锈蚀数据缺乏。
因此，测点间距要考虑待测构件情况和测试的终目
的而定。通常来说，50cm 的间距比较合适，但是如
果锈蚀的可能性比较高时，建议缩小测试间距。当在
某个区域内进行测试时应尽量避开钢筋。
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6．SR-4000 仪器维护
a. 如何保养SR-4000
如果可能，建议不使用时要将SR-4000 保存在铝
合金携带箱中。这样可以防水汽和灰尘。另外如果仪
器不小心跌落，也可以使仪器遭到的损坏减到小。
SR-4000 耗电量比较大，在测量当中如暂时不测，请
随时关机。在使用之前要经常对仪器进行充电。
b. 如何保养Wenner探头
迄今为止，在各种测试情况下都是采用4 个电极
的Wenner 探头。测试结果的准确性受海绵和混凝土
表面的接触好否的影响，因此海绵的保养也很重要。
当测试结束后，将海绵塞清洗并挤干后保存。Wenner
探头上有金属部件，因此要擦干后保存，以免生锈。
如果海绵塞用坏了，应当更换新的。
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7. SR-4000仪器操作
开关与插头在仪表前侧位置。
HOLD： 这个键用来保持当前的
仪器测试值，当按下此键时，红色
的LED 指示灯亮起。再按一次，
重新回到测试模式，同时红色LED
灯灭。
电池： 使用前请充电。
RANGE： 这个键用来选择量程。
开机时量程默认为1999 模式，如
果测试结果低于199.9，为了获得
更准确的测试结果，建议选择量程为199.9 模式，如
果测试结果低于19.9，为了获得更准确的测试结果，
建议选择量程为19.9 模式。
OVER： 测试结果在19.9 量程模式下超过19.9，那
么“OVER”灯将闪烁。此时应当将量程选为199.9
模式，如果“OVER”灯仍然闪烁，应当将量程改选
为1999 模式。如果“OVER”灯仍然闪烁，这说明探
头的接触不好或者测试结果超出测试极限。
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CHARGE： 用来指示电池处于充电状态。
如何给电池充电： 在连接完主机和适配器后，将适配
器插到220V 的交流电源上。一般电池充电6~8 小时。
特别注意：使用220v 交流电源进行充电，充电时请
勿开机，否则将对仪器产生损害
8.用SR-4000进行检测
1.将海绵塞塞入Wenner探头上的电极
用水清洗海绵塞，然后将吸完水（或硫酸铜
溶液）的海绵塞分别塞进探头上的4 个电极中。在测
试过程中，如果海绵塞干了，则需要让海绵塞吸水（或
硫酸铜溶液）再继续进行测试。
2.连接主机和Wenner探头
在连接完电缆和Wenner 探头后，将电缆连接到
主机。
3.开机
开机后，此时仪器应显示0 或1。
4.用标准块检查SR-4000
当Wenner 探头和标准块接触后，检查测试结果
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是否在60.0~63.0kΩ·cm。
9.结果分析
在测试混凝土中钢筋锈蚀时，上面已经提到电阻
率会受到外界温度和混凝土含水率的影响。这也就是
为什么某一测试点很难给出固定测试结果的原因。
现场通常用下表来进行判断和分析。
电阻率锈蚀可能性
≤5kΩ 非常高
5~10 kΩ 高
10~20 kΩ 中等
20~199.9 kΩ 好/锈蚀可能性小
200 kΩ 好/锈蚀可能性很小
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10.维护保养
常见故障
*开机后，屏幕不显示；
电池没电，需要充电。
*测试时一直显示“0000”；
检查探头和混凝土的接触是否有问题，确认连线接触
良好。
*海绵塞无法塞入电极；
吸完水后再将其塞入电极。
*同一点的测试结果不稳定；
探头与混凝土接触不良好。
11.技术参数
量程：0~19.9 KΩ/；0~199.9 KΩ/；0~1999 KΩ
显示分辨率：0.1 KΩ/1 KΩ
准确度：±1 KΩ
大测试范围：1999 KΩ
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液晶显示屏：31/2 字
尺寸：185mm×85mm×45mm
重量：550 克（主机）
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12. 保修卡及合格证
保修卡
用户单位
用户
用户地址
仪器名称
仪器型
购买日期
购买地点
销售人
混凝土电阻率测试仪备注
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1. 从您购买本仪器之日起，在正常使用及保修卡记载
的有效期内，将享受一年免费保修。
2. 在免费保修期内，由于用户使用及保管不当或其他
非产品质量造成的故障，适当收取维修费。
3. 自行拆动的产品不属于保修范围。
4. 该产品终身维修，收取合理的人工费及器件费。