路桥工程混凝土钢筋锈蚀检测技术
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混凝土中钢筋锈蚀区域检测技术规程一、前言随着建筑物的使用年限不断延长,钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀问题也日益凸显。
钢筋锈蚀不仅会引起钢筋断裂,还会导致混凝土的剥落和开裂,从而影响建筑物的安全性能。
因此,对混凝土中的钢筋锈蚀区域进行检测是非常必要的。
本文将阐述混凝土中钢筋锈蚀区域检测技术的规程,包括检测方法、仪器设备、操作流程、数据处理等方面,旨在为相关领域的技术人员提供参考。
二、检测方法目前,常用的混凝土中钢筋锈蚀区域检测方法有以下几种:1. 经验法经验法是一种基于经验的检测方法,通过观察混凝土表面的龟裂、开裂、空鼓等现象,来判断钢筋锈蚀的程度。
经验法检测方法简单易行,但是受检测人员的经验和能力影响较大,其结果存在一定的主观性和不确定性。
2. 非破坏性检测法非破坏性检测法是一种不破坏混凝土结构的检测方法,包括超声波检测、电磁波检测、电化学检测等。
这些方法能够直接测量钢筋周围混凝土的物理和化学性质,从而判断钢筋锈蚀的程度。
非破坏性检测法准确性较高,但需要专业的仪器设备和技术人员操作,且检测结果可能受混凝土质量、钢筋布置、环境因素等影响。
3. 破坏性检测法破坏性检测法是一种以破坏混凝土结构为前提的检测方法,包括冲击试验、拉伸试验等。
这些方法需要在混凝土结构上进行钻孔或试块取样,然后进行物理性能测试,从而判断钢筋锈蚀的程度。
破坏性检测法准确性较高,但会对混凝土结构造成破坏,且需要专业的仪器设备和技术人员操作。
三、仪器设备混凝土中钢筋锈蚀区域检测需要用到专业的仪器设备,以下是常用的几种:1. 超声波检测仪超声波检测仪是一种非破坏性检测设备,能够通过超声波的传播情况来判断混凝土中的钢筋锈蚀情况。
超声波检测仪主要由超声波发生器、探头、接收器等部分组成,能够实时显示检测结果。
2. 电磁波检测仪电磁波检测仪是一种非破坏性检测设备,能够通过电磁波的传播情况来判断混凝土中的钢筋锈蚀情况。
电磁波检测仪主要由发射器、接收器、探头等部分组成,能够实时显示检测结果。
公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀检测方法探讨
在现代的公路建设中,钢筋混凝土桥梁已成为主要的构造形式。
然而,长期的使用和自然环境的影响,会导致钢筋混凝土桥梁中钢筋的腐蚀。
钢筋腐蚀会导致混凝土的开裂、脱落等问题,进而导致桥梁的损坏和失效。
因此,钢筋腐蚀的检测对于保证公路桥梁的安全运行至关重要。
本文对公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀检测方法进行探讨。
1. 目视检查法
目视检查法是最简单、直观的钢筋腐蚀检测方法之一。
该方法主要是通过裸眼观察钢筋表面是否有明显的锈斑、脱落等现象,以判断钢筋是否腐蚀。
但是,该方法只能检测表面腐蚀情况,无法检测深层腐蚀情况。
同时,目视检查法还受到环境光线等因素的影响,存在局限性。
2. 锤击法
锤击法是一种非破坏性的检测方法,主要是通过敲打钢筋表面,根据声音的变化来判断钢筋的腐蚀情况。
当钢筋腐蚀程度严重时,其产生的声音会比较低沉,反之,声音则较为清脆。
该方法简单易操作,但只能检测表面腐蚀情况,深层腐蚀情况无法检测。
3. 计算机断层扫描法
计算机断层扫描法是一种先进的非破坏性检测方法,主要是通过对钢筋混凝土梁的X 射线或γ射线进行扫描,得到图像,通过计算机处理与分析来判断钢筋的腐蚀情况。
该方法可以检测到钢筋深层的腐蚀情况,准确性高,但设备成本昂贵,操作技术要求高,且对环境危害较大。
4. 电化学检测法
综上所述,公路桥梁混凝土中钢筋的腐蚀检测方法多种多样,各有优缺点。
对于选用何种检测方法,需要根据实际情况和需求来确定。
同时,在进行钢筋腐蚀检测时,应该注重维护保养,及时发现隐患并及时处理,以保障公路桥梁的安全和稳定运行。
混凝土中钢筋锈蚀检测技术规范一、前言钢筋混凝土结构是现代建筑中常用的一种结构体系,而钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构中常见的一种问题。
钢筋锈蚀对结构的安全性、耐久性和使用寿命造成严重影响,因此,钢筋锈蚀检测技术的研究与应用至关重要。
本文旨在介绍混凝土中钢筋锈蚀检测技术规范,以便工程实践中的应用。
二、检测原理钢筋锈蚀检测的基本原理是利用电化学原理,测量钢筋表面的电位差和电流密度,判断钢筋锈蚀程度。
具体来说,钢筋的表面被涂上一层电解液,当电解液中的电荷流经钢筋表面时,就会产生电位差和电流密度,而这些数据可以被检测仪器捕捉到并分析,从而判断钢筋的锈蚀程度。
三、检测方法1. 无损检测法无损检测法是指在不破坏混凝土结构的情况下,利用各种检测技术进行钢筋锈蚀检测的方法。
无损检测法具有不破坏结构、不影响使用的优点,但其检测精度和可靠性受到混凝土结构本身的影响,因此需要综合考虑多种因素。
无损检测法包括以下几种:(1)电化学法:该方法是通过测量钢筋表面的电位差和电流密度,来判断钢筋锈蚀程度的一种方法。
使用该方法需要将电极安装在混凝土表面,并涂上电解液,从而测量钢筋表面的电位差和电流密度。
(2)超声波检测法:该方法是通过测量超声波在混凝土中的传播速度和反射强度,来判断钢筋锈蚀程度的一种方法。
使用该方法需要将超声波探头安装在混凝土表面,并进行扫描,从而测量超声波在混凝土中的传播速度和反射强度。
(3)磁力法:该方法是通过测量磁场在钢筋周围的分布情况,来判断钢筋锈蚀程度的一种方法。
使用该方法需要将磁场感应探头安装在混凝土表面,并进行扫描,从而测量磁场在钢筋周围的分布情况。
2. 破坏检测法破坏检测法是指在破坏混凝土结构的情况下,对钢筋进行检测的方法。
破坏检测法具有检测精度高、可靠性好的优点,但其会破坏混凝土结构,影响结构的使用寿命,因此需要在维护和改造工程中进行。
破坏检测法包括以下几种:(1)钻孔法:该方法是通过在混凝土结构中钻孔,将钻孔取出的钢筋进行检测的一种方法。
混凝土中钢筋锈蚀现象检测方法一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其主要构成成分为水泥、砂、石、水等,其中钢筋是混凝土的主要加强材料。
然而,由于钢筋长期受到湿度和氧气等环境因素的影响,很容易出现锈蚀现象,严重影响混凝土的使用寿命和耐久性。
因此,及时检测混凝土中钢筋的锈蚀情况对于保障建筑物的安全和使用寿命具有重要意义。
二、常见的混凝土中钢筋锈蚀现象检测方法1. 目视检查法目视检查法是一种简单易行的方法,常用于初步检测混凝土中钢筋的锈蚀情况。
该方法通过肉眼观察混凝土表面和裂缝处的钢筋锈蚀情况来判断混凝土中的钢筋是否存在锈蚀现象。
这种方法适用于混凝土表面不需要拆除或破坏的情况,但对于深层和难以观察的部位,目视检查法的效果并不理想。
2. 手持式金属探测器法手持式金属探测器法是一种利用磁场感应原理检测混凝土中钢筋锈蚀情况的方法。
该方法需要使用一种手持式金属探测器,在混凝土表面扫描钢筋的位置,通过探测器反馈的信号来判断钢筋是否存在锈蚀现象。
该方法具有检测快速、操作简便等优点,但其对于混凝土表面有覆盖物或钢筋深度较大的情况,检测效果可能会受到影响。
3. 电阻率法电阻率法是一种通过测量混凝土中钢筋和混凝土之间电阻率的变化来检测钢筋锈蚀情况的方法。
该方法需要使用一种测量电阻率的仪器,在混凝土表面或钢筋冠部附近放置电极,通过测量电极之间的电阻值来判断钢筋是否存在锈蚀现象。
该方法适用于混凝土表面有覆盖物或钢筋深度较大的情况,但其需要专业的人员进行操作,且在钢筋锈蚀率较低的情况下可能会出现误判的情况。
4. 声波检测法声波检测法是一种利用声波传播速度的变化来检测混凝土中钢筋锈蚀情况的方法。
该方法需要使用一种声波检测仪,在混凝土表面或钢筋冠部附近放置发送和接收器,通过测量声波在混凝土中传播的速度和强度来判断钢筋是否存在锈蚀现象。
该方法适用于混凝土表面有覆盖物或钢筋深度较大的情况,但其需要专业的人员进行操作,且在混凝土强度不一致的情况下可能会出现误判的情况。
路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术摘要:道路桥梁是重要的交通组成部分,它不仅是连接各个城市的重要枢纽,更能够实现各个城市之间的物质交换和经济交流,但由于车辆使用越来越频繁,路桥工程周围环境也在发生变化,导致路桥工程中混凝土钢筋出现严重锈蚀现象,需要采取运用技术手段对路桥工程中的混凝土钢筋进行检测,掌握其锈蚀情况,进一步制定相应的措施去解决修饰问题,保证路桥工程的运行安全,本文将分析路桥工程中混凝土钢筋锈蚀产生的原因及危害,并分析锈蚀检测技术的应用。
关键词:路桥工程;混凝土钢筋;锈蚀检测技术近年来,随着我国人民生活水平的提高,车辆也逐渐普及,交通运输基础设施路桥工程的建设也成为人们关注的重点,由于施工过程操作不当或是工程周围环境的影响,很多道路桥梁所使用的混凝土钢筋结构都出现锈蚀现象,可能会引发质量安全问题,因此交通运输管理部门需要对目前存在锈蚀现象的道路桥梁进行检测分析,把握路桥工程锈蚀现象出现的原因并加以控制,才能确保路桥工程的质量,保障人们的出行安全。
1 路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的危害路桥工程建设中混凝土和钢筋是基础建筑材料,两者结合能够确保建筑物的整体结构相对稳定,混凝土由砂砾、沙土、水泥等与水混合形成,经过水分蒸发而凝固成可经受一定机械强度的建筑材料,利用钢筋作为骨架与混凝土结合更加强化建筑物的强度,但钢筋与空气或水接触就会发生锈蚀现象,形成材质疏松的氧化物,降低了钢筋的硬度和支撑能力,使得建筑结构容易受外界因素而发生崩解,道路就会出现裂缝、坑槽现象,而桥梁有可能会出现崩塌的现象,严重威胁过往车辆的安全,除此之外,钢筋中含有的铁发生锈蚀产生红褐色的铁锈,即染色剂铁红,受到雨水的冲刷之后会向建筑物表面扩散渲染,影响建筑物的外观。
2 路桥工程中混凝土钢筋产生锈蚀的原因2.1 施工单位不重视材料保护我国目前建筑工程实行责任承包制和监理制,路桥工程多是由工程单位承包进行施工,很多施工单位自身管理存在问题,便会对建筑材料缺乏管理,首先在选择材料时没有具体分析钢筋组成成分,选择价格低廉的高含碳量的钢筋进行建筑,高含碳量使得钢筋与空气中的水分和氧化性气体接触后电化学反应相对较快,加速钢筋锈蚀,其次在购置材料后不注意储存保护,使钢筋长时间处于湿度较大的环境中也会加速腐蚀,最后在进行施工时没有将混凝土完全遮盖住钢筋,使得钢筋与空气直接接触造成锈蚀。
路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术分析混凝土钢筋锈蚀是导致路桥工程损坏的主要因素之一,因此钢筋锈蚀检测是路桥工程维护管理的重要环节之一。
本文将从传统的检测方法出发,介绍目前主流的混凝土钢筋锈蚀检测技术,包括磁记忆检测、超声波检测、电化学法及红外热像法等技术。
1. 磁记忆检测技术磁记忆检测技术是一种非接触、非破坏的方法,通过安装一组磁传感器在被检测的钢筋表面,通过检测钢筋表面所发生的磁场变化,来判定钢筋是否出现锈蚀现象。
这种技术具有操作简便、检测速度快、结果准确等优点,可以应用于大面积的路桥结构中。
同时,磁记忆技术对钢筋的材质没有特别要求,因此可以应用于多种类型的钢筋。
缺点:磁记忆检测技术对于深度比较大的钢筋缺陷会检测不出来,同时由于该技术仅仅能针对钢筋表面进行检测,对于深层的钢筋缺陷的检测效果较差。
2. 超声波检测技术超声波检测技术是将超声波发射到钢筋上,通过接收反弹回来的超声波,来检测钢筋的质量状况。
该技术操作简便,且可以检测到深层的钢筋缺陷,精准度高,能够在长期的监测工作中提供有效的帮助,可以用于监测大型钢筋混凝土结构的健康状况。
缺点:需要对钢筋进行打磨处理,费时费力;对于处于混凝土内部的钢筋缺陷,检测灵敏度比较低。
3. 电化学法电化学法是通过电化学原理来检测钢筋锈蚀的方法。
通过在钢筋表面加上一定的电压,来测量钢筋表面的电极电势,从而判定钢筋锈蚀的程度。
该检测方法应用范围比较广泛,可以检测到比较深入的钢筋缺陷,同时操作相对简单。
缺点:电化学法需要进行电极的放置,与钢筋的距离、位置等因素有一定的关系,因此需要针对具体的实际情况进行调整;由于该方法与电子设备有关,因此容易受到干扰。
4. 红外热像法红外热像法是通过对路桥工程中的混凝土钢筋进行热成像,通过对不同热区的分析,来判定钢筋是否存在锈蚀。
这种方法不需要接触到被测物体,而且可以同时扫描大面积的结构,因此可用于不同类型的路桥结构。
并且闭口、开口钢筋都可以检测。
路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术分析路桥工程中的混凝土钢筋锈蚀问题一直是工程建设中的难题之一,钢筋锈蚀会导致混凝土的开裂和破坏,严重影响工程的安全性和使用寿命。
及时准确地检测混凝土钢筋的锈蚀状况对于工程的质量和安全至关重要。
近年来,随着科技的发展和技术的进步,混凝土钢筋锈蚀检测技术也在不断完善和提升。
本文将对现阶段常用的混凝土钢筋锈蚀检测技术进行分析和比较,并对未来的发展方向进行展望。
一、传统的混凝土钢筋锈蚀检测方法1. 直接观察法直接观察法是最为简单直接的一种检测方法,通常通过拆除混凝土表面或者利用红外相机等设备,直接观测钢筋表面的锈蚀情况来判断。
这种方法操作简单,但存在破坏性大、效率低、不适用于大面积检测等缺点。
2. 水泥浆探测法水泥浆探测法是通过在混凝土表面涂覆一层水泥浆,当浆料表面出现空洞或颜色变化时,可判断其中的钢筋是否发生了锈蚀。
这种方法虽然在一定程度上改善了传统直接观察法的缺点,但其对混凝土表面平整度和湿度要求较高,且只能检测到锈蚀程度较严重的部分,对于初期锈蚀并不敏感。
3. 超声波法超声波法是利用超声波在金属表面传播的速度和反射来检测钢筋的锈蚀情况,通常通过将超声波探头放置在混凝土表面,利用仪器分析超声波穿过混凝土和钢筋的时间差和能量损失来判断锈蚀程度。
这种方法对混凝土密实度和水泥石强度要求较高,同时受到混凝土表面的杂音干扰较大,容易产生误判。
以上传统的混凝土钢筋锈蚀检测方法存在着各种局限性,无法全面准确地反映钢筋的实际锈蚀情况,因此迫切需要引入新的技术手段来提高混凝土钢筋锈蚀的检测精度和效率。
1. 电化学法电化学法是一种通过测试钢筋周围电场分布和电流密度来判断钢筋锈蚀情况的技术,通常采用腐蚀电流密度、阿尔卡利化率、电化学阻抗等参数来分析钢筋的锈蚀状态。
电化学法准确性高,可实现实时监测,能够判断出初期的钢筋锈蚀情况,但需要专业的设备和人员进行操作,成本较高。
2. 磁性记忆法磁性记忆法是一种利用磁感应原理检测钢筋锈蚀情况的技术,通常通过在混凝土表面放置磁性传感器,根据钢筋表面磁场的变化来判断钢筋的锈蚀状态。
混凝土钢筋锈蚀检测方法混凝土钢筋锈蚀是建筑结构中常见的问题,会对建筑的安全性和使用寿命造成严重影响。
为了准确检测混凝土钢筋的锈蚀情况,以下是10种混凝土钢筋锈蚀检测方法,每种方法都会详细描述其原理和步骤。
1. 非破坏性电位法(NDT Corrosion Potential Test)原理:利用混凝土中的电导性差异来测量钢筋的腐蚀电位,进而判断腐蚀情况。
步骤:将电缆连接到钢筋与浸泡在电解质溶液中的参考电极之间,通过测量电位差来确定钢筋的腐蚀状态。
2. 电化学阻抗谱法(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)原理:利用电极与电解质之间的电化学相互作用测量其阻抗谱,进而得到钢筋的腐蚀情况。
步骤:将电极放置在混凝土表面,通过施加交流电信号并测量电流响应来计算阻抗谱并判断腐蚀情况。
3. 脉冲渗透法(Pulse Penetration Test)原理:利用电离现象和混凝土中的导电性测量钢筋周围的电阻,进而估计钢筋的锈蚀程度。
步骤:将电极放置在混凝土表面,通过测量脉冲传输时间和电流强度来估计钢筋周围的电阻。
4. 超声波法(Ultrasonic Testing)原理:利用超声波在不同介质中传播速度的差异来检测混凝土中的缺陷或腐蚀情况。
步骤:将超声波传感器放置在混凝土表面,通过测量传播时间和回波强度来判断钢筋周围的腐蚀情况。
5. 磁粉法(Magnetic Particle Inspection)原理:利用钢筋表面磁场的变化来检测腐蚀区域及其严重程度。
步骤:在钢筋表面喷洒磁粉,通过观察磁粉在腐蚀区域的积聚情况来判断腐蚀的程度。
6. 声发射检测法(Acoustic Emission Testing)原理:利用材料内部的微细裂纹产生的声波响应来检测混凝土中的腐蚀情况。
步骤:将传感器放置在混凝土表面,通过测量传感器接收到的声波信号来判断材料内部的腐蚀情况。
7. 射线法(Radiographic Examination)原理:利用射线通过材料时的吸收情况来检测混凝土中的腐蚀情况。
浅析路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术发布时间:2021-12-09T06:12:58.181Z 来源:《建筑实践》2021年24期作者:石文辉[导读] 由于钢筋的特性,会经常在工程建设中发生锈蚀的现象,石文辉黑龙江省龙交工程检测加固有限公司哈尔滨 150000摘要:由于钢筋的特性,会经常在工程建设中发生锈蚀的现象,从而引起工程和建筑物的安全问题,随之带来工程维修养护或除险加固的资金大量投入,对人民生命财产安全构成威胁、给生产管理带来不利影响。
本文主要分析了路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的原因和检测技术,并根据主要问题提出了几点防锈措施。
关键词:路桥工程;混凝土;钢筋锈蚀;检测技术路桥工程在不同的施工阶段对于各项技术的要求非常高,一定程度上保证了工程施工质量的安全可靠性,确保了工程预算成本的合理性。
但是,某些路桥工程施工中,其中的混凝土钢筋容易受到一些客观存在因素的影响,造成了钢筋锈蚀现象的出现,对于其结构的稳定性带来了潜在的威胁。
因此,需要采取可靠的检测技术消除混凝土钢筋锈蚀问题带来的影响,为路桥工程实际应用范围的扩大打下坚实的基础。
一、路桥工程混凝土钢筋锈蚀问题产生的主要原因1、碳化现象就路桥工程而言,一旦基本建设期混凝土不密实,空气中的二氧化碳就会迅速进入混凝土中与碱性物质发生反应,形成水和硫化物,大大降低混凝土的碱度。
整个过程可以称为混凝土碳化。
另外,整个混凝土施工过程中也很容易凝固,形成大量的碳酸钠,导致更多的碳酸钠溶液出现在混凝土缝隙中。
虽然它能起到一定保护钢筋的效果,但一些不溶于水的钝化膜会出现在钢筋表面;也就是说,碳化混凝土的碱度将大大降低,直至碳化超过混凝土保护层的规范与空气中的蒸汽发生反应,导致混凝土对钢筋的养护效果完全丧失,钢筋慢慢生锈。
由此可以看出,碳化效应虽然可以进一步改善混凝土的性能,但会对钢筋混凝土产生一些不良危害,如降低混凝土的碱度,增加混凝土缝隙中氢离子的总量,导致钢筋逐渐生锈。
路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术分析
在路桥工程中,混凝土钢筋锈蚀是一种常见的问题。
混凝土钢筋锈蚀会导致钢筋断裂,从而损坏结构的强度和稳定性,进而影响工程的使用寿命。
为了及早发现和修复混凝土钢筋锈蚀问题,需要采用先进的检测技术。
以下是对一些
常见混凝土钢筋锈蚀检测技术的分析。
一、视觉检测技术
视觉检测是最简单、常用的一种混凝土钢筋锈蚀检测技术。
它主要通过肉眼观察混凝
土表面和钢筋的状况,来判断是否存在锈蚀。
这种方法无需特殊仪器设备,成本低廉,操
作简单。
视觉检测只能检测到表面的钢筋锈蚀情况,而无法判断深层钢筋的锈蚀程度。
视
觉检测也不适用于大面积或难以接近的区域。
二、超声波检测技术
超声波检测是一种非破坏性检测技术。
它通过发射超声波到混凝土中,根据超声波在
钢筋与混凝土之间反射的特性,来判断钢筋的锈蚀情况。
超声波检测技术可以检测到更深
层的钢筋锈蚀情况,且适用于大面积和难以接近的区域。
超声波检测技术需要专业设备和
操作人员,并对混凝土的质量、厚度等因素有一定的要求。
三、电化学技术
电化学技术是一种基于钢筋与混凝土之间的电化学反应的检测方法。
通过测量混凝土
表面的电位差和电流密度,来判断钢筋的锈蚀程度。
电化学技术可以在无需破坏混凝土的
情况下,准确地检测到钢筋的锈蚀情况。
电化学技术还可以通过施加保护电流来延缓钢筋
的锈蚀速度。
电化学技术的设备和操作比较复杂,需要配备专业仪器并由专业人员进行操作。
路桥工程混凝土钢筋锈蚀检测技术
钢筋锈蚀的物理检测方法主要是通过对钢筋锈蚀所产生的物理特性变化的测定来对钢筋的锈蚀情况进行确定物理法的主要应用技术方法包括电阻棒法、射线法、红外热相法、声发射法以及基于磁场的监测方法等。
直流线性极化电阻的测量可采用Potentiostatic法、Galvanostadc法和Potentiodynamic法这三种不同的方式进行。
线性极化电阻检测技术的优势在于它能够直接得出钢筋在接受检测时的腐蚀速率,目前我国已经开发出便携式LPR检测设备河以用于现场的数据测量和腐蚀度的计算。
然而在采用这些设备进行实际测量时,还存在一些阻碍因素,比如钢筋面积的不确定、溶液电阻和双层电容的影响等等。
目前我国城市化发展越来越快路桥工程正在大量实施,以适应交通要求的不断增长。
路桥工程的使用性能寿命和施工质量等都对人民群众的切身利益造成的很大的影响,并关系到政府的形象。
所以路桥工程的钢筋锈蚀现象受到人们的极大重视。
但是同时,钢筋混凝土又具有钢筋锈蚀、抗裂性差、自重大等缺点,通常导致建筑结构安全等隐患,经济损失也十分严重。
所以,现有结构安全性评估以及钢筋混凝土结构耐久性对加固以及维修现有建筑物十分重要,具有非常高的社会经济效益以及很强的现实意义。
一、钢筋锈蚀对混凝土力学特性造成的影响
首先,钢筋锈蚀会导致钢筋与混凝土结构之间的粘结力下降,造成了钢筋有效截面逐步减小,最终可能会降低混凝土结构的承载能力。
其次,钢筋在锈蚀作用下会产生一定程度的体积膨胀,在原有的混凝土结构上势必会造成混凝土的顺筋胀裂,会导致混凝土结构的刚度变低,产生一定的变形作用最终影响到混凝土结构的正常使用。
第三,锈蚀作用会造成混凝土结构需要承受双向或者是三向的应力,无疑大大降低了混凝土结构的延性。
二、钢筋锈蚀检测注意事项
引起钢筋混凝土结构中钢筋出现锈蚀的原因有很多,总结起来主要有混凝土出现疏松、脱落混凝土碳化较为严重有害物质给钢筋造成严重的侵蚀在外界因素作用下形成了“腐蚀电池”等原因。
将这些原因进行归纳无外乎施工、环境、材料三个方面,因此对钢筋锈蚀检测时应从这三个方面着手,综合各种因素进行分析。
(一)、调查周围环境
针对钢筋锈蚀问题应对工程所处的环境问题进行调查,例如该工程是否处在沿海位置,周围是否有工厂排放工业“三废”。
除此之外,还应考虑气候给钢筋造成的影响。
(二)、检测构件情况
构件深度碳化检测数据能够反映混凝土的密实程度,有利于分析钢筋出现锈蚀的原因。
因此,检测构件深度碳化时应注重采集各类构件碳化数据,从而使其与正常值进行鲜明的对比。
另外,为了对碳化深度进行准确的分析,还应记录钢筋保护层的厚度等参数。
检测构件裂缝:通常情况下钢筋出现锈蚀是从混凝土开裂、脱落处观察得知,因此重视检测构件的裂缝,对研究钢筋锈蚀问题具有十分重要的意义。
不同因素引起混凝土的混凝土裂缝表现的特征不尽相同,例如如果混凝土裂缝开裂方向与钢筋走向一致,则很可能是氯离子含量较多引起如果裂缝外形非常不规则,则有可能是集料之间发生反应引起因此进行现场检测时应对裂缝的走向、外形等进行准确的把握。
(三)、调查施工过程
分析钢筋出现锈蚀情况不能忽略对施工过程的调查,从而准确把握施工过程中是否存在引起钢筋锈蚀的因素,具体应注意以下几点内容使用的水泥性能是否满足施工要求原料配比时添加的外加剂等是否存在超量现象使用的集料是否经过筛选捆扎钢筋时是否已经出现锈蚀混凝土浇筑、养护环节是否合理。
三、路桥工程中的钢筋锈蚀检测技术
(一)、破损检测技术
路桥工程混凝土钢筋检测技术的破损检测技术顾名思义就是对露出混凝土表面的锈蚀钢筋进行观察和测量,并对其锈蚀作用造成的横截面损失率以及质量损失率进行确定,同时也可以运用重力分析法对钢筋表面的锈蚀情况进行分析。
这里提到的重力分析法是将表面混凝土打碎后得到的锈蚀钢筋在克拉克溶液(ASTMGl一81,20mg三氧化锑+50mg氯化亚锡+1L盐酸)中浸泡25 mim 。
除去钢筋表面的锈蚀物,从而得到钢筋锈蚀量破损检测法主要是适用于锈蚀情况较为严重的钢筋混凝土结构.其具有着直观且测量准确性较高的特点.但是其也有着一定的局限性,可能会造成混凝土结构的损伤另一方面由于其钢筋暴露的面积决定着其检测结果可能具有一定的范围性和限制性。
(二)、无损检测
无损检测通常分为电化学检测以及物理检测两大类,具体如下:
1、物理法
其中较为常用的两种物理检测方法是电阻棒法以及声发射法,其具有着操作简便的特点。
电阻棒法主要是通过对钢筋锈蚀前后的电阻值变化的测量.随后在导电原理作用下对钢筋剩余截面面积进行推算,其较为容易受到环境因素例如温度和湿度的影响等声发射法的检测原理是钢筋在锈蚀作用下会产生一定的体积膨胀,就造成了钢筋周围的混凝土开裂,在开裂时会产生相应的应力波,声发射法就是通过安装接收仪器对这种应力波进行收集,最终确认出发生锈蚀膨胀的具体位置,但是其也具有一定的缺点,很容易受到其他非检测声波的干扰,可能会带来一定的测量误差。
2、电化学法
交流阻抗检测技术:交流阻抗检测技术实施的基本原理为:基于混凝土钢筋的简化模型通过在不同频率上加入振幅为20 mV
左右的正弦波未对钢筋的腐蚀情况进行量测其中频率范围通常为1kHz一lOMHz。
在低频段的测量中河得到RS + Rct值。
其中Rct指控制钢筋腐蚀速率的实际极化电阻;在中频段的量测河获得钢筋表面的双层电容Cdl;而在高频段的测量中,则可取得混凝土的溶液电阻RS。
直流线形极化电阻技术:除去混凝土电阻率技术以及半电池电位法技术等定性的检测技术之外,我国工程路桥中一般常还采用进一步的定量检测技术来确定混凝土中钢筋的锈蚀速率其中最常用的就是直流线形极化电阻技术。
其工作形式是对混凝土钢筋添加一个极微小的电化学扰动并且对其反应进行测量而通过测量所得到的反应可以确定受扰动钢筋的腐蚀速率。
当所加的电位》20mV的时候腐蚀电流I corr通过以下公式计算得可得:
在以上公式中,Ba和Bc是指阳极和阴极的Tafel常数,B 是指Stern常数。
对混凝土钢筋中发生腐蚀的部分,通常将B 取值为25 mV;至于钝化的钢筋,则将B取值为50mV。
这样就可以通过线性极化电阻量测得到的腐蚀电流密度求得混凝土中钢筋的腐蚀速率。