鋼筋混凝土長(zhǎng)期暴露在惡劣的環(huán)境中，酸性物質(zhì)就會(huì)通過(guò)混凝土的空隙和毛細(xì)孔道侵蝕鋼筋的鈍化層，造成鋼筋銹蝕，進(jìn)而影響建筑的整體結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定性。

　　混凝土中鋼筋銹蝕機(jī)理

　　01 混凝土中鋼筋鈍化層形成

　　鋼筋混凝土之所以能夠長(zhǎng)時(shí)間使用，并保持良好的抗壓性以及體積穩(wěn)定性，有兩個(gè)原因：

　　第一，混凝土保護(hù)層將內(nèi)部鋼筋與外部氧氣和酸性物質(zhì)隔絕開(kāi)來(lái)，延緩了鋼筋的銹蝕。

　　第二，混凝土中含有Ca（OH）2 ，  與鋼筋中的Fe 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后，在鋼筋表面形成了一層致密氧化膜，保護(hù)了鋼筋免受電化學(xué)的腐蝕。

　　02 混凝土中鋼筋鈍化層破壞

　　電化學(xué)腐蝕是混凝土鋼筋銹蝕的根本原因。鋼筋在生產(chǎn)、制造和使用時(shí)并不能達(dá)到完全的均勻，鋼筋的許多部分會(huì)形成電位差，在有水分的情況下會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，破壞鋼筋鈍化膜?；炷两Y(jié)構(gòu)中，Cl-的存在不僅會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性能，而且會(huì)直接破壞混凝土中鋼筋的鈍化膜，造成鋼筋銹蝕。

　　鋼筋銹蝕后，體積比原來(lái)膨脹2~4倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，銹蝕越嚴(yán)重，鐵銹越多，膨脹力越大，最后導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂形成順筋裂縫。裂縫的產(chǎn)生使水和CO2得以順利的進(jìn)入混凝土內(nèi)，從而又加速了鋼筋的銹蝕。

　　混凝土中鋼筋銹蝕檢測(cè)方法綜合探討

　　01 物理檢測(cè)方法

　　1.1 破損檢測(cè)

　　混凝土中鋼筋銹蝕檢測(cè)的物理方法主要是破損檢測(cè)。破損檢測(cè)主要用于危房拆除、評(píng)價(jià)和鋼筋銹蝕嚴(yán)重的建筑，從表觀上觀察包裹鋼筋的混凝土已經(jīng)開(kāi)裂，并且發(fā)生了鋼筋外翻甚至斷裂的現(xiàn)象，為了進(jìn)一步確定鋼筋銹蝕情況，通常對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采取破損檢測(cè)。 

　　破損檢測(cè)的方法是利用外力對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行破壞，取出腐蝕的鋼筋，通過(guò)肉眼來(lái)評(píng)價(jià)鋼筋的腐蝕狀況，也可以通過(guò)對(duì)比未腐蝕鋼筋來(lái)計(jì)算截面損失率和重量損失率來(lái)評(píng)估鋼筋的腐蝕情況。

　　該方法的優(yōu)點(diǎn)是直觀，缺點(diǎn)是檢測(cè)范圍和代表性往往會(huì)受到質(zhì)疑，而且對(duì)構(gòu)件的穩(wěn)定性產(chǎn)生了破壞。

　　1.2 電阻棒法

　　電阻棒法是為了檢測(cè)鋼筋剩余面積而開(kāi)發(fā)的方法，利用了鋼筋導(dǎo)電的原理。鋼筋銹蝕會(huì)引起鋼筋表面積變化，進(jìn)而引起鋼筋的電阻值變化。

　　該方法需要在鋼筋混凝土澆筑初期就預(yù)留好電阻探頭，且只能應(yīng)用于銹蝕均勻的場(chǎng)合。該方法的缺點(diǎn)在于適用場(chǎng)合有限制，而且無(wú)法探測(cè)鋼筋的銹蝕程度。

　　1.3 渦流探測(cè)法

　　渦流探測(cè)法是將電磁設(shè)備放在混凝土構(gòu)件上，電磁裝置發(fā)射出的勵(lì)磁電流與鋼筋內(nèi)的次聲波諧振，通過(guò)觀察磁飽和后銹蝕鋼筋引起的電磁場(chǎng)圖像異常，通過(guò)數(shù)據(jù)換算來(lái)確定鋼筋截面積的損失率。

　　1.4 聲發(fā)射探測(cè)法

　　聲發(fā)射探測(cè)法主要原理是鋼筋銹蝕部分膨脹使得混凝土局部開(kāi)裂，聲發(fā)射裝置發(fā)出的聲波與不同部位的鋼筋碰撞后反射聲波的波長(zhǎng)不同，鋼筋銹蝕情況不同，聲波的強(qiáng)弱不同。但是聲發(fā)射受到的外部干擾十分嚴(yán)重，在定位準(zhǔn)確性上存在一定的缺陷。

　　1.5 射線法

　　射線法是通過(guò)拍攝混凝土中鋼筋的 X、γ 射線照片，直接觀察鋼筋的銹蝕情況。 紅外熱像法通過(guò)測(cè)量混凝土表面溫度分布來(lái)分析鋼筋銹蝕位置和程度。但是射線法對(duì)周圍環(huán)境和人體傷害較大。

　　02 化學(xué)檢測(cè)方法

　　2.1 半電池電位法

　　半電池電位法檢測(cè)混凝土鋼筋銹蝕狀態(tài)時(shí)，半電池電位隨著潤(rùn)濕程度逐漸穩(wěn)定下來(lái)。為了加強(qiáng)潤(rùn)濕劑的滲透效果，縮短潤(rùn)濕結(jié)構(gòu)所需要的時(shí)間，采用少量家用液體清潔劑加飲用水的混合液潤(rùn)濕結(jié)構(gòu)效果較好，僅需約15min就可以達(dá)到電位穩(wěn)定。

　　2.2 線性極化法

　　該法的原理是將銹蝕率與極化曲線在自由銹蝕電位處的斜率聯(lián)系起來(lái)，可用雙電極或三電極系統(tǒng)監(jiān)測(cè)材料與環(huán)境耦合對(duì)的銹蝕率。它不能直接測(cè)定混凝土中鋼筋的電阻值；由于過(guò)電位小，相應(yīng)的極化電流也小，混凝土孔隙溶液歐姆下降引起的誤差較大。

　　2.3 恒電量法

　　恒電量測(cè)量技術(shù)仍屬于極化測(cè)量的范疇，但它不同于控制電位或控制電流的方法，可采用先進(jìn)的電子技術(shù)，測(cè)量恒電量激勵(lì)下銹蝕電極極化電位隨時(shí)間衰減的曲線，確定鋼筋瞬時(shí)銹蝕速度。

　　恒電量法測(cè)量受腐蝕介質(zhì)電阻的影響小且對(duì)體系的擾動(dòng)小，故其獲得的鋼筋低銹蝕速度理論上比線性極化更適合且更精確。

　　2.4 電流階躍法

　　電流階躍法屬于瞬態(tài)測(cè)量方法，它的測(cè)量時(shí)間短，對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)小，越來(lái)越多地用應(yīng)于鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕速度的理論研究與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

　　電流階躍法也是一種越來(lái)越受到重視的鋼筋銹蝕快速測(cè)量方法，它通過(guò)分析鋼筋混凝土中的鋼筋在階躍電流信號(hào)作用下的電壓響應(yīng)，來(lái)確定鋼筋的銹蝕狀態(tài)。在分析電流階躍法測(cè)量結(jié)果時(shí)，常采用多重串聯(lián)阻容單元來(lái)擬合所得測(cè)量結(jié)果。

上一篇：氣體檢測(cè)儀不可忽視的幾大特性

下一篇：貫入式混凝土強(qiáng)度檢測(cè)儀操作方法