建材檢測中混凝土鋼筋銹蝕檢測的要點(diǎn)分析

吳文濤 杜正偉

（貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測院，貴州 貴陽 550000）

混凝土與鋼筋廣泛應(yīng)用于建筑工程中，但常發(fā)裂縫、銹蝕等問題，對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而影響人們良好的使用及出行。為使混凝土建筑得到更好的應(yīng)用，有必要對(duì)混凝土建筑病害成因分析，解決病害問題，使混凝土建筑發(fā)揮實(shí)際作用。

1 混凝土建筑中鋼筋銹蝕的病害成因及對(duì)策

1.1 鋼筋銹蝕成因

鋼筋銹蝕是混凝土建筑的常發(fā)病害。這種病害的成因主要是因?yàn)榛炷猎诮ㄖ?nèi)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致建筑內(nèi)部的鋼筋發(fā)生銹蝕問題。除此之外，混凝土建筑投入使用之后，受外部環(huán)境影響，比如雨水沖洗、風(fēng)化等也會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕。尤其是建筑所在區(qū)域空氣污染嚴(yán)重，空氣中存在大量的酸性有害物質(zhì)，遇到下雨天氣就會(huì)降落酸雨，對(duì)混凝土建筑產(chǎn)生嚴(yán)重侵蝕，增加了鋼筋的銹蝕程度。一旦建筑內(nèi)部鋼筋被氧化，便會(huì)影響建筑整體質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土建筑運(yùn)行效率被降低。

1.2 對(duì)策

為預(yù)防鋼筋發(fā)生銹蝕問題，避免鋼筋銹蝕對(duì)混凝土建筑產(chǎn)生不利影響，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土建筑內(nèi)的鋼筋有銹蝕跡象，就應(yīng)第一時(shí)間將銹蝕部分清除，以免侵蝕程度逐漸加重。如果鋼筋銹蝕情況非常嚴(yán)重，就有必要采取鋼筋替換，使混凝土建筑保證良好的穩(wěn)定性，然后在澆灌混凝土。另外，相關(guān)施工人員應(yīng)考慮混凝土建筑所處區(qū)域以及實(shí)際施工情況，對(duì)混凝土建筑定期檢查。對(duì)此，可運(yùn)用超聲波檢測法，了解建筑內(nèi)部鋼筋是否發(fā)生銹蝕，及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土建筑存在的問題，提升建筑內(nèi)鋼筋的利用率，保證建筑質(zhì)量。

2 混凝土建筑裂縫成因及對(duì)策

2.1 裂縫成因

總結(jié)既往的施工經(jīng)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)混凝土建筑經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問題。建筑裂縫不但會(huì)影響混凝土建筑的使用效率，同時(shí)還會(huì)降低其承載力。由此，針對(duì)混凝土建筑裂縫問題應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，采取有效的防治措施，確保混凝土建筑正常應(yīng)用。導(dǎo)致混凝土建筑發(fā)生裂縫的因素主要包括以下幾方面：1）水泥型號(hào)沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。采用的水泥型號(hào)規(guī)格與實(shí)際需求不符，在完成混凝土澆筑之后就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫，進(jìn)而對(duì)整個(gè)建筑施工都帶來不利影響；2）養(yǎng)護(hù)不到位。混凝土養(yǎng)護(hù)是施工中的一項(xiàng)重要工作，在實(shí)際施工中沒有做好養(yǎng)護(hù)，也會(huì)引發(fā)收縮裂縫問題；3）模板拆除時(shí)間不合理。如果過早的將混凝土模板拆除，或者拆除方法不合理也會(huì)引發(fā)裂縫；4）混凝土配比不當(dāng)。在施工過程中應(yīng)用了大量水泥，配比不當(dāng)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的伸縮裂縫。

2.2 對(duì)策

1）要求施工人員嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)的水泥型號(hào)，綜合考慮混凝土建筑的承載水平，確保水泥型號(hào)到達(dá)施工要求；2）在進(jìn)行混凝土澆筑施工中，需對(duì)混凝土充分?jǐn)嚢瑁_保澆灌程序質(zhì)量，從而保證混凝土良好的承載性能；3）應(yīng)用合理比例的水泥量，并放入正常量的外加劑，使水泥強(qiáng)度得到保障，混凝土具備良好的抗拉性能；4）做好粗、細(xì)骨料的選擇，并調(diào)整好砂率，需要施工人員嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行；5）施工人員應(yīng)在施工以前檢測混凝土質(zhì)量，并根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)混凝土配比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保證混凝土建筑良好的承載性能。

3 混凝土鋼筋銹蝕檢測技術(shù)

3.1 半電池電位檢測技術(shù)

從本質(zhì)來看，混凝土鋼筋的銹蝕過程，就是電化學(xué)反應(yīng)的過程（如圖1），在這個(gè)過程中，鋼筋混凝土表面會(huì)出現(xiàn)兩種極性區(qū)域，一種是陰極性區(qū)域，另一種是陽極性區(qū)域。相鄰區(qū)域不同極性之間存在電位差，這個(gè)電位差會(huì)使其內(nèi)部電流發(fā)生變動(dòng)，進(jìn)而造成鋼筋銹蝕的問題。采用半電池電位測量技術(shù)，可以準(zhǔn)確的測量銹蝕問題，通過施加參考電極，對(duì)鋼筋和參考電極之間的電位差進(jìn)行綜性的比較和分析，然后根據(jù)結(jié)果判斷銹蝕情況。為了確保判斷的準(zhǔn)確性，可以采用銅或者硫酸銅材質(zhì)的半電池，同時(shí)還要確保半電池與鋼筋間的有效接觸，要對(duì)接觸范圍、電接觸性進(jìn)行合理的控制。

圖1 鋼筋銹蝕電化學(xué)反應(yīng)示意圖

3.2 有損檢測技術(shù)

在混凝土鋼筋銹蝕的檢測中，有損檢測技術(shù)也是比較常見的一種，其主要是通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)銹蝕鋼筋的觀察，并對(duì)銹蝕造成的橫截面損失率、質(zhì)量損失率進(jìn)行計(jì)算，最后采用重力分析法對(duì)混凝土鋼筋銹蝕面積的進(jìn)行計(jì)算。但是采用此種方法的主要方式就是取到建筑中被銹蝕的混凝土鋼筋，并將其溶入克拉克溶液25min，將其表面所有的銹蝕清除后獲得的銹蝕物質(zhì)總量，其中克拉克溶液的成分為：氯化氫1L、氯化亞錫50mL、三氧化錦20mL組成。但是由于有損檢測技術(shù)具有一定的破壞性，所以其在混凝土鋼筋銹蝕嚴(yán)重的工程檢測中較為適用，且檢測結(jié)果準(zhǔn)確、直觀。

3.3 無損檢測技術(shù)

目前，在建筑工程中對(duì)于鋼筋銹蝕的檢測方法就是無損檢測，其中比較廣泛應(yīng)用的有渦流檢測法、自然電位法、聲發(fā)射探測法等等。不同的監(jiān)測法有不同的應(yīng)用優(yōu)勢和特點(diǎn)，并能夠在鋼筋銹蝕的檢測中發(fā)揮重要的作用。以自然電位法為例，其主要利用單電機(jī)電位和雙電機(jī)電位梯度過度情況來檢測鋼筋的銹蝕情況。其具有檢測效果高、操作便利、性價(jià)比高的應(yīng)用優(yōu)勢，可將其在建筑工程鋼筋銹蝕的應(yīng)用中進(jìn)行大力推廣。

3.4 直流線性極化電阻技術(shù)

直流性極化電阻技術(shù)是一種比較常用的檢測技術(shù)，在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，要采用相應(yīng)的設(shè)備增加混凝土中的微電化學(xué)擾動(dòng)。例如，可以采用LPR檢測設(shè)備。在設(shè)備應(yīng)用后，選用恰當(dāng)?shù)钠鞑姆磸椈炷羶?nèi)部信號(hào)，測量信號(hào)的大小，根據(jù)測量結(jié)果綜合分析混凝土內(nèi)部的銹蝕情況。應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)腐蝕電流的變化狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，通常額外施加的電位不超過20mV。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，該技術(shù)方法可以根據(jù)檢測量的大小選擇不同的應(yīng)用方式，包括Galwanostatic、Potentiostatic等等，利用該技術(shù)方法可以準(zhǔn)確的分析和判斷混凝土鋼筋當(dāng)前的銹蝕速率，然后根據(jù)具體的銹蝕情況采取有效的處理措施。

4 結(jié)語

綜上所述，如果建筑工程中的混凝土鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題，會(huì)直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量水平，甚至帶來巨大的安全隱患。所以，要對(duì)混凝土鋼筋的銹蝕情況進(jìn)行全面的檢測和分析，根據(jù)檢測結(jié)果采取有效的處理和維護(hù)措施，不僅要降低鋼筋的損傷程度，還要控制鋼筋的使用性能，從而全面提升建筑工程的整體質(zhì)量和使用壽命。