房建工程中混凝土钢筋锈蚀试验检测技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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房建工程中混凝土钢筋锈蚀试验检测技术

唐骁

唐骁

南充市交通局公路工程试验检测中心四川南充637000

摘要:本文针对工程中混凝土钢筋锈蚀试验检测技术,结合理论实践,在简要阐述中钢筋锈蚀危害的基础上,分析了桥梁工程中导致钢筋锈蚀的主要原因,并提出混凝土钢筋锈蚀试验检测的常用技术,希望对相关单位有一定帮助。

关键词:桥梁工程;混凝土钢筋锈蚀;试验检测技术

引言:桥梁是确保社会经济快速发展的主要保障,同时和人民群众的人身安全和财产安全等有非常密切的关系。近来来,我国桥梁工程越来越多,人们也越来越关注桥梁工程中混凝土钢筋的锈蚀问题。因此,本文基于理论实践,对工程中混凝土钢筋锈蚀试验检测技术做了如下探讨,希望有利于提升我国桥梁工程混凝土钢筋防腐水平,促使桥梁事业持续稳定发展。

1、混凝土钢筋锈蚀对桥梁工程的危害

大量工程实例表明,在桥梁工程施工建设中,任何一个细微的环节控制不当,都会造成混凝土钢筋发生不同程度的锈蚀,如果不进行及时处理,就会随着时间的推移,导致锈蚀愈发严重,对桥梁结构总总体稳定性造成严重影响。一旦混凝土钢筋发生锈蚀,就会大幅度降低钢筋的截面积,降低承载力。而混凝土钢筋锈蚀属于电化学过程,钢筋腐蚀的主要原理是铁在水和氧气的作用下发生氧化,增大了混凝土的压力,降低钢筋和混凝土的粘结力甚至失效。钢筋锈蚀后体积会发生膨胀,导致混凝土保护层破裂,如果情况严重,还会造成混凝土大面积脱落,甚至导致桥梁倒塌。

2、造成桥梁工程混凝土钢筋锈蚀的主要原因

2.1氯化物的影响

氯化是导致钢筋锈蚀的主要原因,氯化物对钢筋锈蚀所造成的影响最大是因素之一。主要原因是氯离子可加速钢筋锈蚀,具有一定的催化效果,但在此过程中,也并不是混凝孔隙液中氯离子都会对钢筋造成锈蚀和破坏,只有自由的氯离子才能腐蚀钢筋。主要锈蚀原理是通过扩散作用促使导致氯化物附着在钢筋,孔隙水和空气中氧气的作用下,就会破坏钢筋的强度,从而导致钢筋被锈蚀【1】。

2.2外部环境的影响

外部环境也是造成钢筋被锈蚀的主要原因,包括:桥梁工程所在的地理位置,气候环境等。比如:桥梁工程周围是否存在大型化工厂、空气污染指数、温度湿度变化等情况,都会对钢筋造成不同程度的锈蚀。同时钢筋自身温度和钢筋与外部空气接触的面积也会对钢筋锈蚀造成不同程度的影响。

2.3防锈蚀处理问题

钢筋防锈蚀处理不当,也是导致钢筋被锈蚀的主要原因。研究表明,在桥梁工程施工建设中,如果钢筋防锈蚀处理不当,则导致混凝土防腐层失效,难以起到应用的防腐效果,从而导致钢筋被锈蚀。

3、桥梁工程中混凝土锈蚀试验检测常用的技术

3.1半电池电位检测技术

混凝土钢筋的锈蚀其实属于一种电化学过程,在钢筋表面会形成阳极区域和阴极区域,这两个区域中存在一定的电位差,其产生的电流是导致钢筋发生锈蚀的主要原因。因此,对钢筋中电位差进行检测,就可以准确掌握钢筋的锈蚀情况。而半电池电位检测方法是通过在混凝土表面放置一个参考电极来获得电位差,就会情况如图1所示:

3.2混凝土电阻率检测技术

研究表明,混凝土的电阻率越大,离子电流也就越低,钢筋腐蚀速率越低。混凝土电阻率检测技术的应用方法为:先在混凝土表面,设置4个等距离探头,然后在最外侧的两个探头上通以1~20Hz的可变电流,就可以测量出这两个探头之间的电位差。如果两个相邻探头之间的距离为a,混凝土电阻率为ρ就可以通过公式ρ=2πaV/I计算得出,混凝土电阻率检测技术应用原理图如图2所示:

此公式中,Icorr表示混凝土钢筋腐蚀电流,βa阳极Tafel常数,βc则表示阴极Tafel常数,B表示Stern-Geary常数,针对桥梁工程中混凝土钢筋中发生腐蚀的部分,B值可以选择25mV,而针对钝化后的钢筋,B值可以选择50mV,通过这样的方法,就可以准确计算出线性极化电阻量,从而计算出腐蚀电流密度,也就可以准确计算出桥梁工程中钢筋的腐蚀速率。

大量应用实例表明,直流线性极化电阻技术在具体应用中,常用的方法有三种,一种是Potentiostatic法;一种是Galvanostatic法;另一种是Potentiodynamic法【4】。这三种方法各具优势,在具体应用过程中,需要根据桥梁工程混凝土钢筋施工的实际情况,选择与之相适的方法,才能有效提升混凝土钢筋锈蚀试验检测的效率和准确性。而直流线性极化电阻技术应用的主要优势在于,可以直接获得混凝土钢筋在接受检测时的腐蚀速率,目前主要应用的检测设备为便携式LPR检测设备,既能快速获得测量数据,而且还能准确得到钢筋腐蚀度。

4、结束语

综上所述,本文结合理论实践,着重探讨了工程中混凝土钢筋锈蚀试验检测技术,得出一下几点结论:

(1)一旦发生钢筋锈蚀,不但会影响桥梁工程的总体质量,而且还会影响行驶车辆和人员的生命财产的安全性。需要在具体施工建设中加强管理,并确保施工的严谨性,合理应用相应的检测技术,才能确保混凝土钢筋施工质量。

(2)导致混凝土钢筋发生锈蚀的原因包括:氯化物的影响、外部环境的影响、防锈蚀处理问等,任何一个环节控制不当,都会造成钢筋锈蚀,从而影响桥梁工程总体质量和使用寿命。

(3)桥梁工程混凝土钢筋锈蚀试验检测技术比较多,但在具体应用中会受到多方面因素的共同限制,需要根据实际情况,选择与之相适的试验检测技术才能准确获得混凝土钢筋锈蚀程度,为桥梁工程的维护提供数据支持。

参考文献

[1]蒙丽丽.试分析建材检测中混凝土钢筋锈蚀的检测要点[J].建材与装饰,2018(21):51.

[2]白晓辉.浅析路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术[J].民营科技,2018(03):141-142.

[3]马盈盈.路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术探析[J].建材与装饰,2017(47):273.

[4]李伟彬.建材检测中混凝土钢筋锈蚀检测的要点分析[J].建材与装饰,2017(05):29-30.