钢筋锈蚀原因及混凝土构件耐久性等级评定

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1、钢筋锈蚀原因及混凝土构件耐久性等级评定[摘要]下文主要根据笔者从事工作的多年经验，介绍了混凝土中钢筋锈蚀的现状；钢筋混凝土锈蚀原因；钢筋混凝土构件耐久性；钢筋混凝土构件的等级评定；仅供同行参考。[关键词]现状；原因；等级评定中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：随着时间的的不断推延，很多混凝土构件中的钢筋逐渐锈蚀，从而导致混凝土构件的耐久性降低，结构安全性也降低。因此，引起的工程损失事例不断的发生，由此带来的工程损失及加固处理费用也迅速增加。一、混凝土构件中钢筋锈蚀的原因混凝土在水化作用时，水泥中氯化钙生成氢氧化钙，使混凝土中含有大量

2、的OH-，使PH值一般达到12.5-13.5之间，钢筋在这样的高碱环境中，表面容易生成哦层钝化膜，研究表明，这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀，只要这层钝化膜破坏，钢筋开始锈蚀。1.6混凝土碳化引起的钢筋锈蚀。众所周知，大气是二氧化碳的主要来源，大气中通常含0.2-0.3%的二氧化碳，当混凝土硬化后，表面混凝土遇到空气中的二氧化碳作用，使氢氧化钙漫漫经过化学反应变成碳酸钙，使之碱性降低，碳化达到钢筋表面时，使钝化膜遭到破坏，钢筋就开始锈蚀，对于普通的硅酸盐而言，水化产生的氢氧化钙达到整个水化产物的10-15%，它作为水泥水化产物之一，一方面，它是混

3、凝土高碱度的提供源和保证者，对保护钢筋起着十分重要的作用；另一方面，它又是混凝土中最不稳定的成分之一，很容易与环境中酸性介质发生发应，使混凝土碳化，并逐步延伸至钢筋，使钢筋开始锈蚀。2.氯离子引起的钢筋锈蚀混凝土中氯离子进入混凝土通常有两种途径：其一是，掺入含有氯盐的外加剂；其二是，混凝土周围含有氯盐，通常通过混凝土微观、宏观缺陷“渗入”到混凝土中，并达到钢筋表面，直接或间接破坏混凝土的包裹作用和钢筋的钝化的高碱度两种屏障，使之钢筋锈蚀，继而锈蚀产物体积膨胀，使混凝土保护层开裂与脱落。二、钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响影响混凝土结构耐久性

4、的因素很多。对工业厂房混结构而言，钢筋锈蚀是耐久性失效的主要原因，对于民用建筑混凝土结构而言，钢筋锈蚀亦是一个十分重要的不可忽视的因素。因此，前面分析的钢筋锈蚀有很重要的意义。1.依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）列出结构混凝土耐久性基本要求对氯盐限量（表达式）。6表1混凝土氯盐限量（水泥重量百分比）及混凝土结构环境类别注：预应力构件混凝土中最大氯离子含量为0.06%。2.根据对结构安全性一正常使用功能的影响程度，混凝土结构耐久性寿命，可以为正常使用寿命了承载力寿命，据此，可根据钢筋锈蚀发展状态（表2）将结构耐久性分为正

5、常使用耐久性和承载能力耐久性四种极限状态。表2混凝土结构耐久性判别推测和方法3.针对钢筋锈蚀对混凝土结构构件的耐久性进行评定等级。3.1混凝土结构构件的正常使用性鉴定3.1.1当混凝土结构构件的正常使用性按其裂缝宽度检测结果评定时，应遵守下列规定：1）若检测值小于计算值及现行设计规范限值时，可评为as级；2）若检测值大于或等于计算值，但不大于现行设计规范限值时，可评为bs级；3）若检测值大于现行设计规范限值时，应评为cs级；4）若计算有困难或计算结果与实际情况不符时，宜按表3的规定评级；65）对沿主筋方向出现的锈蚀裂缝，应直接评为cs级；6

6、）若一根构件同时出现两种裂缝，应分别评级，并取其中较低一级作为该构件的裂缝等级。钢筋混凝土构件裂缝宽度等级的评定表3注：1高湿度环境系指：露天环境，开敞式房屋易遭飘雨部位，经常受蒸气或冷凝水作用的场所(如厨房、浴室、寒冷地区不保暖屋盖等)以及与土壤直接接触的部位等。2对拱架和屋面梁，应分别按桁架和主梁评定。3对板的裂缝宽度，以表面量测的数值为准。预应力混凝土构件裂缝宽度等级的评定检查项目环境构件类别评定标准au级bu级du级横向或斜向裂缝宽度(mm)正常湿度环境主要构件无裂缝(≤0.15)无裂缝(＞0.15，且≤0.20)无裂缝(＞0.20

7、)一般构件无裂缝(≤0.20)无裂缝(＞0.20，且≤0.30)无裂缝6(＞0.30)高湿度环境任何构件(无裂缝)(无裂缝)出现裂缝注：1表中括号内限值适用于冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋的预应力混凝土构件。2当构件无裂缝时，评定结果取as或bs级，可根据其完好程度确定。3.2混凝土结构构件的安全性鉴定3.2.1当混凝土结构构件出现因主筋锈蚀产生的沿主筋方向的裂缝（非受力裂缝），其裂缝宽度已大于1mm的情况时，也应视为不适于继续承载的裂缝，并应根据其实际严重程度定为cu级或du级：3.2.2当混凝土结构构件出现主筋锈蚀导致构件掉角以及混凝土保护层严重

8、脱落情况时，不论其裂缝宽度大小，应直接定为du级。3.2.3当混凝土结构构件出现表4所列的受力裂缝时，应视为不适于继续承载的裂缝，并应根据其实际严重程度定为cu级或du级。混凝土