浅谈钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的现场检测

浅谈钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的现场检测

张宁

德州市建设工程质量检测站  山东省德州市  253073

摘要：钢筋混凝土是建筑工程中常用的结构，其主要由钢筋和混凝土两个部分构成。钢筋在结构中所起到的作用是不能忽视的，但也必须明确，钢筋作为金属材料，其受到的质量侵扰因素更多。钢筋腐蚀问题就是影响混凝土结构的重要问题之一，本文以此为研究对象简要探讨钢筋腐蚀问题及其现场检测。能为钢筋混凝土结构工程施工过程中的质量控制提供参考。

关键词：结构工程；混凝土结构；钢筋腐蚀；工程检测

钢筋在混凝土结构中是必不可少的材料形式，为混凝土提供着骨架和强度支持作用。钢筋材料为金属制品，在使用过程中也会受到多种因素的侵蚀影响，使之发生腐蚀问题。对混凝土构件内部钢筋的检测工作一直是行业内所面临的难点，本文围绕着混凝土结构，钢筋腐蚀，现场检测展开讨论。

1 钢筋腐蚀危害

混凝土结构中钢筋发生腐蚀危害是很大的。从结构强度上来看，被腐蚀的钢筋并会出现强度明显折损，从而使钢筋混凝土整体强度下降，可能表现为承载力下滑或抗弯能力减弱的情况，这对于工程项目结构稳定性而言是十分不利的；此外被锈蚀的钢筋氧化层会在钢筋表面，而由于氧化层自身具有疏松的特点，也会导致混凝土与钢筋之间结合不够紧密，就有可能在应用过程中出现钢筋松动或结构整体性差的问题；钢筋材料能够保障混凝土结构在极端条件下的整体性与稳定性，而被腐蚀的钢筋从延展性和自身强度方面均会受到影响，也会使建筑整体的防灾减灾能力大打折扣。

2 钢筋腐蚀成因

2.1 使用前就已出现问题

钢筋材料作为现场用量大种类，规格多的材料形式，若因现场前期管理不当，也有可能导致钢筋在使用之前就出现了腐蚀情况。比如钢筋堆放位置较为潮湿或露天放置，就有可能在环境或天气影响下，使钢筋逐渐发生氧化腐蚀，而直接接触地面的钢筋，该问题更为显著。在钢筋被浇筑到混凝土之前，未经过妥善处理使钢筋处于调试状态即被应用到混凝土当中，就有可能使自身发生锈蚀情况。此外因对钢筋材料的验收不够彻底、钢筋前期处理不当等也有可能导致钢筋在使用之前就已经发生了细微的腐蚀问题。

2.2 混凝土结构裂缝

混凝土结构发生裂缝时，也有可能导致内部钢筋腐蚀。在钢筋混凝土结构中，钢筋外侧被混凝土包裹，一般情况下钢筋并不会直接接受外部环境。但是混凝土自身质量控制不当，出现了裂缝问题，就会使内部钢筋与外部环境直接接触，从而在氧气和潮湿空气的共同作用下，使之发生了腐蚀问题。事实上混凝土结构裂缝问题是十分常见的，对其进行控制也具有较大难度，材料因素和施工工艺因素都有可能成为混凝土裂缝问题成因，而这也是钢筋可能发生腐蚀的主要原因之一[1]。

2.3 钢筋外漏处理不当

钢筋外漏可分为两种情况，一是因施工错误导致的钢筋外漏问题。在一般混凝土结构中，钢筋是不会直接暴露在外部的，浇注前也会使用同等强度的混凝土垫块，将钢筋垫起，以确保所有钢筋位置均有厚度，足够的混凝土层作为保护层，若在施工过程中未注意到该问题或振捣器具与钢筋直接接触，造成钢筋错位，都有可能导致钢筋外漏情况出现。二是混凝土构件所预留的钢筋端长时间暴露在外部空气中，未进行后续工程施工也未妥善保护，也会从外漏位置逐渐发生腐蚀问题。

3 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的现场检测方法

3.1 目测法

目测法顾名思义就是通过直接观察混凝土结构中的钢筋来判断其是否发生腐蚀。这种方法适用于钢筋在混凝土浇筑之前，或浇筑后的混凝土构件仍能观测到钢筋的情况下使用。虽适用范围有限，但对于混凝土结构中钢筋质量问题仍是具有参考价值的，也可避免已经发生腐蚀的钢筋被应用到混凝土结构当中。

3.2 破拆检测法

破拆检测法是一种直观直接的检测方式。就是将待检测的混凝土构件进行破拆，而后直接观测内部钢筋是否存在腐蚀情况。这种检测方法原理简单，无需其他检测机具和专业技术的保障。但也值得注意的是，混凝土破拆检测会对构建完整性造成影响，若该构件已经应用到结构工程中，且处于关键位置需要杜绝破拆检测方法的使用。同时破拆检测所得到的结果仅说明当下检测位置的实际情况，若想知悉，一定施工范围内所有混凝土钢筋腐蚀情况进行一一破拆显然是不现实的。

3.3 混凝土电阻检测

混凝土电阻检测实质上是通过检测混凝土状态来推断内部钢筋腐蚀情况上文中已经简要说上文中已经简要说明，当混凝土出现裂缝或其他原因导致钢筋直接接触外部环境时，则极有可能使内部钢筋出现腐蚀情况，但事实上部分细小裂缝是无法进行肉眼观测的，同时也必须明确即使在表面观测到裂缝，也很难推断内部钢筋是否受到影响。混凝土电阻检测就是通过测量混凝土的电阻来推断其含水量和渗透情况，通过多次对照实验的形式，一般情况下电阻检测钢筋腐蚀问题的准确率在80%以上[2]。此外还可通过电阻检测来明确该混凝土构件的未来质量发展，可参考的结论是，当混凝土电阻值越高时，则证明其内部含水量越低，钢筋也更不易发生腐蚀问题。

3.4 磁粉检测

磁粉检测是无损检测中的一种形式。其主要原理是金属材料在电场作用下会产生磁场，而不同的状态的材料，其产生的磁场也会有所差异，此时在利用磁粉作为指示观测金属材料产生的磁场情况即可大致知悉材料的自身状态。对于钢筋腐蚀检测，利用磁盘检测方法是无需破拆混凝土结构的。具体应用思路为：构建一个对照组，混凝土厚度与待检测构件相一致或具有一定的关联关系，该对照组中所用的钢筋为非腐蚀钢筋或腐蚀钢筋，而后在对待检测构件进行检测，通过对比磁粉检测所输出的结果即可初步知悉钢筋混凝土内钢筋腐蚀的情况。按照该思路也可构建不同的对照组，以钢筋被腐蚀情况的不同进行多次对照试验，也可知悉该混凝土结构内部钢筋的具体腐蚀程度[3]。作为无损检测的一种方式其有着更加便捷且成本适宜的特性，能够全面客观的完成混凝土结构钢筋检测工作。

4 结语

本文围绕着钢筋腐蚀问题和现场检测方法展开讨论，必须明确钢筋腐蚀是危害混凝土结构质量的一大问题，通过规范的现场检测，也能及时规避该问题的发生。本文所列举的几种检测方法，在现场中具有实际应用价值，从应用原理和适用范围上也各有不同。值得注意的是各个检测方法之间并不存在孰优孰劣，可根据工程项目实际需要选取恰当的现场检测方法。此外当前行业内还存在多种先进的检测方法不在本文列举当中，也能够从多个角度为混凝土结构管理优化提供解决方案。

参考文献：

[1] 范菁菁. 建材检测中混凝土钢筋腐蚀的检测要点[J]. 新材料·新装饰, 2021.

[2] 崔頔. 探究路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术[J].  2021.

[3] 胡瑾. 新型绿色建材腐蚀状态快速检测方法研究[C]// 2020第七届海洋材料与腐蚀防护大会暨2020第一届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会. 2020.