钢筋混凝土中锈蚀检测技术探析.doc

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1、钢筋混凝土中锈蚀检测技术探析廖晓斌(新余市技术监督检测中心，江西新余338000)摘要：混凝十•屮钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的•个重耍问题，也是婭筑物安全鉴定过程屮经常遇到的问题。在婭筑物安全鉴定过程屮，常遇钢筋混凝十•结构因钢筋锈蚀引起的混凝十•膨胀开裂，混凝十保护层脱落的现象，使得结构承载力下降，有些危及安全,必须引起高度重视。文章论述了钢筋腐蚀的原因及其检测原理和方法。关键词：钢筋混凝土；检测技术；钢筋锈蚀屮图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1009-2374(2010)15-0043-02钢筋混凝土材料已

2、成为受力结构的主要材料，在工程屮已经被广泛的应用，而钢筋腐蚀对于结构受力的影响不容忽视，同时也是影响混凝土耐久性的主要因素之一。一、钢筋腐蚀原因分析所谓钢筋腐蚀，顾名思义，就是钢筋表面或内部晶体结构遭到破坏，不能按照设计要求承受外界荷载，从而影响结构的正常使用功能，这种腐蚀只有在一定条件下才能发生，具体原因如下：混凝十•不密实或有裂缝存在是造成钢筋腐蚀的丄要原因，这是钢筋与腐蚀物质接触的客观条件。当水泥用量偏小、水灰比不当、振捣不良或在浇筑屮产生漏筋、蜂窝、麻而等惜况,都会加速钢筋的腐蚀。但是一些施T队伍往往认为这些简单的缺陷不会

3、对构件造成太人的影响，没有引起足够的重视。混凝十内掺氯盐是造成钢筋腐蚀的一个易被忽视的原因。由于施T的需要，为提高混凝土早期强度和防冻，在混凝土内掺加一定量的氯盐，如氯化钙、氯化钠、氯化钾筹。但氯盐掺量过人，将会加速钢筋的腐蚀，具体表现在：混凝土中存在的氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋表面局部酸化，加速钢筋腐如水泥和氯化钙结合生成的新物质，会在固相的混凝土构件屮微胀而形成细微裂缝，使钢筋遭受腐蚀；氯盐本身具有较大的吸温性，会增加混凝十-的T•缩量，促进钢筋腐蚀。混凝十•碳化造成钢筋腐蚀。止常情况下，空气屮的一-氧化碳气体在混凝

4、土表面逐渐被氢氧化钙吸收，形成碳酸钙，这种现象称为混凝十.碳化。碳化的速度除与二氧化碳的浓度有关外，还取决于相对湿度及混凝土的密实度等。一•般状态下，由于水泥的水化作用，混凝土内的pH为12〜13,在此环境下，钢筋周围形成一种保护膜，即钝化膜，可保护钢筋不被腐蚀;为pH小于9时，该钝化膜即被破坏。只有在混凝十•内碱度降低，也就是说碳化深度达到或超过钢筋保护层时，钢筋表面的钝化膜被破坏，钢筋才开始腐蚀。高强钢筋屮的应力腐蚀是随着预应力混凝十•结构的采用而岀现的一种特殊腐蚀形式，即沿着垂山于钢筋长度方向而出现微裂缝并不断发展门至破坏』

5、匕种腐蚀一般在表而只有轻微损害或根本看不见损害就破坏，这种腐蚀尤为危险。外界环境，如空气屮二氧化碳、侵蚀性气体及相对湿度等是造成钢筋腐蚀的客观原因。经调杳分析显示，当空气相对湿度低于60%时，在钢筋表血难以形成水膜，钢筋儿乎不生锈，碳化也难以进入，当空气湿度在80%左右吋，有利于碳化作用，混凝土屮的钢筋锈蚀发展很快。二、钢筋锈蚀检测现状（一）混凝土破型检测这种检测方法最直观和准确,即将检测部位的保护层渐除，量取钢筋锈蚀厉实际锈厉玄径，必要吋可将部分钢筋截断带冋实验室检测。这种方法的缺点是费吋、费力，对建筑物或结构构件会造成一定程度

6、的破坏.（二）钢筋锈蚀电位、电阻评定方法正常情况卜，混凝十•内钢筋表面的钝化膜是完好的，此时钢筋的电动势与处于腐蚀状态下钢筋的电动势是不同的。钢筋锈蚀的点化沖反应过程与带电离子通过混凝十内部微孔液体的运动有关。离子的同方向运动使混凝土成为电导体，通过测量其导电性（或电阻），就可以判断出腐蚀电流流动的难易性，进而可以判断岀保护层下钢筋的锈蚀状况。目前，在我国一般使川的是川半电池法测定混凝土的电位來判断钢筋锈蚀状况。由于电阻率法判断很模糊，在我国很少采丿IJ,英国曾制定出测混凝土电阻率的方法，根据所测混凝十.电阻率判断钢筋锈蚀状况。由

7、于锈蚀电位、电阻的测最受混凝土种类、T湿度、氯盐等内掺剂含量等多种现场因索及操作人员技能的影响较人，因此判别比较笼统，虽属定赧测竝，但只能做定性判断n三、钢筋检测原理及方法（一）检测原理关于混凝土屮钢筋锈蚀状态的无损检测，目前，国内外只能进行定性测量，常用的方法杲半电池电位法。钢筋在混凝十.屮锈蚀是一种电化学过恋n此时，在钢筋表而形成阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间，混凝十•的内部将产生电流。钢筋和混凝土的电学活性对以看作是半个弱电池纽，钢的作川是一个电极，而混凝十•是电解质，这就是半电池电位检测法的名称由来。半电池电

8、位法是利用“Cu+CuS04饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝十形成为半电池构成个全电池系统。由于“Cu+CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒沱，而混凝土屮钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此，电位值可以评估钢筋锈蚀状态。（二）检测方法