新疆维吾尔自治区塔城地区额敏县质量与计量检测所834600
摘要:随着我国经济的快速发展,为建筑行业的发展也带来了新的契机,使得我国的建筑业在质量安全方面有了很大的进步和改善。在建筑工程施工过程中,钢筋是建筑过程中不可缺少的一种重要的建筑材料,现代建筑的常用方法就是钢筋混凝土框架结构,尤其在建设一些大型的建筑群的时候尤为的适用,由此可见,加强对混凝土中钢筋锈蚀的检测是非常重要的,同时检测混凝土中钢筋锈蚀情况也是判断建筑物安全性和稳定性的重要参数,本篇文章主要对混凝土中钢筋锈蚀的原因进行分析和思考,并提出合理有效的检测措施。
关键词:建筑材料;混凝土;钢筋;锈蚀;检测要点
引言:
钢筋混凝土是目前建筑行业中使用最多的建筑材料,主要是因为钢筋混凝土的整体性能要比其他的建筑材料好,不仅具有很强的耐用性,而且钢筋混凝土的性价比也很高。目前我国建筑结构的主要形式就是钢筋混凝土,钢筋是建筑工程中一种必不可少的建筑材料,由于钢筋混凝土自重较大,结合在一起的时候水泥在水化过程中会形成大量的氢氧化钙固体,如此一来就会导致混凝土内部碱性物质增加,PH值也不断提高,在这样的环境下钢筋会容易锈蚀,使建筑物的安全性不能得到最大限度的保障,从而会埋下安全隐患。所以,及时的对混凝土结构中钢筋的锈蚀情况进行科学准确的检测,及时发现问题并解决问题是非常重要的。
一、钢筋混凝土锈蚀的原因
(一)混凝土不密实或者是出现裂缝
混凝土不密实或者是有裂缝是钢筋锈蚀的原因之一,在建筑过程中,混凝土密实程度不是很好或者是在构建过程中产生了一定的裂缝,特别是在水泥用量并不是很大,水灰比例不恰当和振捣质量不好的情况下再或者是出现了漏筋、蜂窝和麻面等状况的时候,钢筋锈蚀的速度会大大加快。
(二)氯离子的渗入
在建筑施工的过程中,有氯盐外加剂或者是含有氯离子成分的拌合水及骨料等渗入到混凝土内,氯离子的特点就是半径小、活性大,而且具有很强的渗透能力,能够让混凝土中的钢筋失去钝化状态发生锈蚀。钢筋钝化膜破坏的部位露出了铁基体与完好的钝化膜区域之间构成电位差,产生电化学锈蚀,铁基体作为阳极,大面积的钝化膜作为阴极,锈蚀电池作用的结果使阳极钢筋表面产生点蚀,由于形成钝化膜区对应钝化膜破坏点的状态,所以坑蚀发展非常迅速,在锈蚀过程中氯离子自身不参加反应,只是周而复始地强化离子通道,降低了阴、阳极之间的电阻,加快钢筋电化学锈蚀的过程。
(三)混凝土结构表面有缺陷
混凝土结构表面有缺陷,导致钢筋的钝化膜遭到了破坏,混凝土结构外观的露筋、蜂窝、孔洞、裂缝在室外及潮湿环境中对钢筋锈蚀的影响非常大,这些表面上的缺陷为水及其它有害物质进入混凝土中的钢筋表面提供了通道的条件,使钢筋表面产生水膜,在水膜及其边缘区域形成锈蚀电池,直接产生钢筋锈蚀。这些缺陷的混凝土结构也会促使混凝土碳化速度加快促使pH值低于9,从而加剧钢筋的锈蚀。
(四)酸性水对钢筋的锈蚀
酸性水也会对钢筋产生锈蚀反应,大气中的SO2,SO3溶于水形成酸性地下水对钢筋进行锈蚀,而且SO2与SO3反应所生成的硫酸盐也会使混凝土进一步发生膨胀造成结构危害,主要就是埋置在土里受到地下水浸泡的基础结构,钢筋锈蚀直接影响了混凝土结构的受力性能,使结构的承载能力、延性降低,钢筋和混凝土的粘结性能、结构的刚度也降低,甚至导致混凝土结构的破坏,给建筑物的安全使用造成了威胁。
二、混凝土中钢筋锈蚀的检测方法
(一)破损检测法
破损检测主要应用于危房拆除、评价和钢筋锈蚀严重的建筑,从表观上观察包裹钢筋的混凝土已经开裂,并且发生了钢筋外翻甚至断裂的现象,为了进一步的确定钢筋锈蚀情况,通常对钢筋混凝土结构采取破损检测。破损检测的方法是利用外力对检测点进行破坏,取出腐蚀的钢筋,通过肉眼来评价钢筋的腐蚀状况,也可以通过对比未腐蚀钢筋来计算截面损失率和重量损失率来评估钢筋的腐蚀情况。
(二)物理检测法
电阻棒法,电阻棒法主要是利用钢筋导电的原理,钢筋锈蚀会引起钢筋表面结变化,进而引起钢筋的电阻值变化,该方法需要在钢筋混凝土浇筑的初期就预留好的电阻探头,且锈蚀均匀的场合,缺点是钢筋锈蚀为非均匀场合时不适用,而且无法探测钢筋的锈蚀程度。
光纤传感技术,是一种新型的检测技术,由于光纤具有轻质、抗强电磁干扰和耐高温的特性,以及在混凝土结构体内容易集成等优点,从而研发出了这种耐腐蚀的传感器,将这种思路用于钢筋腐蚀检测技术上,提出了一种用金属膜局部替代光波导传感的方案,从而获取了金属腐蚀的信息。
射线法,通过拍摄混凝土中钢筋的X、γ射线照片,直接观察钢筋的锈蚀情况,通过测量混凝土表面温度分布来分析钢筋锈蚀位置和程度,但是射线法对周围环境和人体伤害较大。
(三)化学检测法
恒电量试验法,这种电化学技术的电信号极其微小,而且具有瞬间性,再加上测量的是衰减变化,因此,它可以更加快速和准确的测量出钢筋瞬间的腐蚀速度。
半电池电位法,在检测混凝土钢筋锈蚀状态时,半电池电位随着润湿程度逐渐稳定下来,为了加强润湿剂的渗透效果,缩短润湿结构所需要的时间,采用少量家用液体清洁剂加饮用水的混合液润湿结构效果较好,仅需约15分钟就可以达到电位稳定。
交流阻抗法,对电极施加交流电压电流信号进行分析,根据响应的程度来计算电极的反应数据。交流阻抗法能够显示出腐蚀机制的相关信息,能够定量得出锈蚀的速度,交流阻抗法进行测试需要的时间长,必须进行多次测算,才能得出结果。
三、结语
我国的建筑普遍都使用钢筋混凝土的结构,而钢筋混凝土容易出现锈蚀现象,不仅会影响建筑物的安全性和稳定性,还会对建筑用户的人身和财产安全造成威胁,因此,为了保障建筑物的质量和安全,加强对钢筋混凝土结构锈蚀情况的检测,能够有效的防止锈蚀进一步加深,同时能够及时的采取有效的措施对钢筋锈蚀的状况加以修复,从而确保建筑物的质量。
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