建材检测中混凝土钢筋锈蚀检测的要点分析

2018-07-28李杰王岩孙旭东

世界家苑 2018年5期

关键词：检测

李杰王岩孙旭东

摘要：在我国目前建筑行业发展逐步提速，建筑产品可靠性和安全性也越来越受到人们的重视，由于建筑产品质量的不过关也出现了很多的建筑事故。针对这种状况，相关单位必须提高检测水平，重视检测工作，保证建筑质量。

关键词：钢筋检测；混凝土钢筋；锈蚀；检测

1混凝土钢筋结构中钢筋锈蚀的机理

钢筋混凝土材料顾名思义是由钢筋和混凝土结合在构成，在水泥水化的过程中经常会产生大量的氢氧化钙固体，由于氢氧化钙是碱性物质，导致混凝土内部PH值相对较高，钢筋长期处在碱性条件下会进入钝化状态，进而使得钢筋出现锈蚀现象。为了保证施工的稳定，一定要重视钢筋的检测工作。混凝土中锈蚀的钢筋如图1。

（1）化学锈蚀

混凝土钢筋锈蚀的一个主要原因就是化学腐蚀，这种腐蚀主要由非电解质溶液或一些干燥性气体引起了纯化学锈蚀。在锈蚀的过程中，在钢筋表面会生成部分氧化物，如果有出现干燥的环境，在高温影响下，非电解质溶液或各种干燥气体会加快与钢筋的反应速率，锈蚀的速度会加快，再加上周围环境的配合，也为其锈蚀创造了良好的条件。

（2）电化学锈蚀

在钢筋混凝土结构周围较为湿润或者有水存在的情况下，钢筋锈蚀的原因大多就是电化学锈蚀，再加上氯盐渗入其中，情况也会发生变化，当它进入混凝土后，会吸附在钝化膜上，降低锈蚀的PH数值。

2建材检中混凝土钢筋锈蚀的检测方法

建材检中混凝土钢筋锈蚀的检测方法主要分为物理学方法和电化学方法。

2.1物理学方法

2.1.1电阻探针法

这种方法主要就是将与钢筋材质一样的电阻探针深入到混凝土其中，需要借助平衡电桥测量探针的电阻，继而采用探针的电阻和截面的面积他们反比例的关系，电阻的变化就能转变腐蚀深度，于是这样就完成了检测锈蚀工作。

3.1.2电阻探头法

电阻探头法需要先在混凝土浇筑之前预埋好探头，随之进行检测，在钢筋锈蚀较为均匀时，可以采用这种方法，如果只是钢筋出现小区域腐蚀，这种方法是较难对其的锈蚀速率进行检测的。

2.1.3光纤传感技术

这门技术是近些年新出现的的技术，实用价值很高。如今这种先进的思路已经被科学家用于检测钢筋腐蚀上，更提出了一种采用金属膜局部去替代光波导传感器的方式，进而可以获取金属腐蚀的全部信息。除此之外，如果将可以多个测试光纤钢筋腐蚀用的传感器紧贴着钢筋布置，之后再采取一种先进的光时域反射手段，这样还能够检测出大型混凝土材料结构中多个点的锈蚀情况分布。另外，敏感膜被腐蚀之前，就可以检测得出光信号，根据得到的光信号制作成光纤传感器，并将其置于混凝土之下，可以利用测定敏感膜的腐蚀程度进而推断出钢筋的锈蚀程度。

2.1.4声波发射法

此种方法主要是由于混凝土中钢筋在逐步锈蚀的过程中产生的内力使得环绕于它的混凝土发生膨胀现象，相互作用中钢筋也会产生内张力，混凝土甚至出现开裂的情况，部分能量就会通过声波的形式释放到外界，利用这种原理就用声波探头定位发射的位置，全面检测发射的强度，但是这种方法也存在着一定的不足，其在实际应用中会受到很多客观因素的影响，甚至会受到外界声波的影响，所以这种方法在实际应用的过程中使用不多，还有待于专家进一步研究，从而更好的应用于实际工程中。

2.2电化学方法

电化学方法一般有三种检测方法：交流阻抗法、钢筋锈蚀评估综合法、恒电流实验方法。

第一，交流阻抗法。通过应用于工程中的技术得出，原理是对研究的电极施加交流电压电流信号后，根据其响应的程度来计算电极的变化数据。交流阻抗法不仅能够显示出腐蚀机制的相关信息，还能够定量得出锈蚀的速率。另外，这种方式测算仪器样式多种而且价格较为昂贵，为了避免仪器出现不必要的损坏，在现场是不适合使用的，所以，即使交流阻抗法可以得出精准的数据信息，较好的反映出锈蚀的速度，但是不能够在现场进行测算。

第二，钢筋锈蚀评估综合法。它是采用数学中多元统计分析的分析方法，建立与其对应的数学模型，进而建立三元分析函数，然后通过函数中得到的数值和其准则将其分类，最后运用数学统计学得出其数据。钢筋锈蚀评估综合法以钢筋的腐蚀电流、腐蚀电位、混凝土电阻率等多种影响因素综合判定钢筋的腐蚀状态。钢筋锈蚀评估综合法能够克服不同因素造成的干扰，其评判的结果也更加准确。此外，钢筋锈蚀评估综合法具有可拓展性，可以随时将其与钢筋腐蚀有关的其他因素纳入其中进行比较，进而保证检测出的结果更加精确可靠。

第三，恒电流试验方法。此种方法应用于钢筋混凝土的锈蚀研究检测工作是从20世纪80年代中后期开始的。部分科学工作者把这种方法当做激励信号，通过分析产生的衰减曲线，进而得到大量更精确的信息。这种产来自于电化学技术的电信号极其弱小，几乎就在瞬间消失，再加上这种变化是持续衰减的，因此，它能更加迅速和精确的测量出钢筋瞬间的腐蚀速率。

首先，我们应当了解什么情况下钢筋容易发生腐蚀现象，通常钢筋腐蚀主要是化学腐蚀和电化学腐蚀，因此在对于钢筋腐蚀检测的过程中主要就是考虑这两个方面的腐蚀情况，两种形式的腐蚀过程辨别方式主要是看有无电流的产生，电化学反应通常物质比较活泼，所以会发生离子在水溶液中的定向流动过程，因而，出规电流。而化学腐蚀通常是与钢筋直接发生化学反应。通常来讲钢筋混凝土的钢筋都会有氧化膜进而很难发生锈蚀现象，然而，问什么钢筋还会发生腐蚀现象呢，其主要原因包含以下三点：

（1）钢筋结构特点

我们都知道，混凝土中的钢筋是由碳和铁组成的，除此之外还存在着大量的元素，他们共同形成一种固溶体、化合物或机械混合物的形态共存于钢筋結构中：此外还有许多晶界面和缺陷。钢材表面层的不同成分或晶界面之间就构成了钢筋腐蚀过程中的无数微电池（腐蚀电池），阳极和阴极反应构成整个腐蚀过程。

（2）混凝土保护层的破坏

由于大气中还有大量的酸性气体，这种气体往往会与混凝土发生碳化作用，进而长时间会破坏混凝土的保护层，对于钢筋来讲，会使其氧化膜发生破坏，进而造成腐蚀，所以对于混凝土破坏严重的地方要加强钢筋腐蚀的检测。

（3）钢筋空间中存在氧气和水

我们都知道锈蚀现象离不开水和氧气的存在，所以，如果钢筋混凝土中存在水和氧气，那么对于钢筋的锈蚀就是一种威胁，所以检测的过程中，主要取潮湿的地段进行。

其次，对于钢筋的检测主要运用到的是钢筋锈蚀综合分析法和筋锈蚀的电化学方法进行检测分析钢筋的锈蚀程度。

3结论

建材的质量对建筑的安全性和稳定性产生非常大的影响，而混凝土钢筋如果产生了锈蚀的现象，建筑的质量就会大大降低。在这样的情况我们必须要采取有效的措施对钢筋锈蚀的状况加以检测，从而保证钢筋的质量。

参考文献

[1]李建平.结合工程探讨混凝土主体结构的安全性检测与评定[J]l.建材与装饰，2012，（2），34-19

[2]孔玉琴.钢筋混凝土中钢筋锈蚀综述[J].甘肃科技纵横，2012（05）.