橋梁建設論文路橋工程混凝土鋼筋銹蝕檢測技術

　　除去鋼筋表面的銹蝕物，橋梁建設論文鋼筋銹蝕量破損檢測法主要是適用于銹蝕情況較為嚴重的鋼筋混凝土結構.其具有著直觀且測量準確性較高的特點.但是其也有著一定的局限性，可能會造成混凝土結構的損傷另一方面由于其鋼筋暴露的面積決定著其檢測結果可能具有一定的范圍性和限制性。

　　《橋梁建設》現由中國鐵路工程總公司主管，中鐵大橋局集團有限公司主辦，中鐵大橋局集團武漢橋梁科學研究院有限公司出版。《橋梁建設》主要報道和交流我國橋梁工作者在科技、設計、施工等方面的實踐成果和理論探討，重點突出橋梁工程領域的新技術、新工藝、新設計、新設備、新材料及最新科研成果，為讀者提供相關的技術、經濟信息。本期刊具有準確的市場定位和突出的辦刊特色，已成為國內橋梁界具有權威性的刊物，在全國橋梁工程領域具有較高的知名度。發表學術論文網建筑期刊推薦

　　目前我國城市化發展越來越快路橋工程正在大量實施，以適應交通要求的不斷增長。路橋工程的使用性能壽命和施工質量等都對人民群眾的切身利益造成的很大的影響，并關系到政府的形象。所以路橋工程的鋼筋銹蝕現象受到人們的極大重視。但是同時，鋼筋混凝土又具有鋼筋銹蝕、抗裂性差、自重大等缺點，通常導致建筑結構安全等隱患，經濟損失也十分嚴重。所以，現有結構安全性評估以及鋼筋混凝土結構耐久性對加固以及維修現有建筑物十分重要，具有非常高的社會經濟效益以及很強的現實意義。

　　一、鋼筋銹蝕對混凝土力學特性造成的影響

　　首先，鋼筋銹蝕會導致鋼筋與混凝土結構之間的粘結力下降，造成了鋼筋有效截面逐步減小，最終可能會降低混凝土結構的承載能力。其次，鋼筋在銹蝕作用下會產生一定程度的體積膨脹，在原有的混凝土結構上勢必會造成混凝土的順筋脹裂，會導致混凝土結構的剛度變低，產生一定的變形作用最終影響到混凝土結構的正常使用。第三，銹蝕作用會造成混凝土結構需要承受雙向或者是三向的應力，無疑大大降低了混凝土結構的延性。

　　二、鋼筋銹蝕檢測注意事項

　　引起鋼筋混凝土結構中鋼筋出現銹蝕的原因有很多，總結起來主要有混凝土出現疏松、脫落混凝土碳化較為嚴重有害物質給鋼筋造成嚴重的侵蝕在外界因素作用下形成了“腐蝕電池”等原因。將這些原因進行歸納無外乎施工、環境、材料三個方面，因此對鋼筋銹蝕檢測時應從這三個方面著手，綜合各種因素進行分析。

　　(一)、調查周圍環境

　　針對鋼筋銹蝕問題應對工程所處的環境問題進行調查，例如該工程是否處在沿海位置，周圍是否有工廠排放工業“三廢”。除此之外，還應考慮氣候給鋼筋造成的影響。

　　(二)、檢測構件情況

　　構件深度碳化檢測數據能夠反映混凝土的密實程度，有利于分析鋼筋出現銹蝕的原因。因此，檢測構件深度碳化時應注重采集各類構件碳化數據，從而使其與正常值進行鮮明的對比。另外，為了對碳化深度進行準確的分析，還應記錄鋼筋保護層的厚度等參數。

　　檢測構件裂縫：通常情況下鋼筋出現銹蝕是從混凝土開裂、脫落處觀察得知，因此重視檢測構件的裂縫，對研究鋼筋銹蝕問題具有十分重要的意義。不同因素引起混凝土的混凝土裂縫表現的特征不盡相同，例如如果混凝土裂縫開裂方向與鋼筋走向一致，則很可能是氯離子含量較多引起如果裂縫外形非常不規則，則有可能是集料之間發生反應引起因此進行現場檢測時應對裂縫的走向、外形等進行準確的把握。

　　(三)、調查施工過程

　　分析鋼筋出現銹蝕情況不能忽略對施工過程的調查，從而準確把握施工過程中是否存在引起鋼筋銹蝕的因素，具體應注意以下幾點內容使用的水泥性能是否滿足施工要求原料配比時添加的外加劑等是否存在超量現象使用的集料是否經過篩選捆扎鋼筋時是否已經出現銹蝕混凝土澆筑、養護環節是否合理。

　　三、路橋工程中的鋼筋銹蝕檢測技術

　　(一)、破損檢測技術

　　路橋工程混凝土鋼筋檢測技術的破損檢測技術顧名思義就是對露出混凝土表面的銹蝕鋼筋進行觀察和測量，并對其銹蝕作用造成的橫截面損失率以及質量損失率進行確定，同時也可以運用重力分析法對鋼筋表面的銹蝕情況進行分析。這里提到的重力分析法是將表面混凝土打碎后得到的銹蝕鋼筋在克拉克溶液(ASTMGl一81，20mg三氧化銻+50mg氯化亞錫+1L鹽酸)中浸泡25 mim 。

　　(二)、無損檢測

　　無損檢測通常分為電化學檢測以及物理檢測兩大類，具體如下：

　　1、物理法

　　鋼筋銹蝕的物理檢測方法主要是通過對鋼筋銹蝕所產生的物理特性變化的測定來對鋼筋的銹蝕情況進行確定物理法的主要應用技術方法包括電阻棒法、射線法、紅外熱相法、聲發射法以及基于磁場的監測方法等。

　　其中較為常用的兩種物理檢測方法是電阻棒法以及聲發射法，其具有著操作簡便的特點。電阻棒法主要是通過對鋼筋銹蝕前后的電阻值變化的測量.隨后在導電原理作用下對鋼筋剩余截面面積進行推算，其較為容易受到環境因素例如溫度和濕度的影響等聲發射法的檢測原理是鋼筋在銹蝕作用下會產生一定的體積膨脹，就造成了鋼筋周圍的混凝土開裂，在開裂時會產生相應的應力波，聲發射法就是通過安裝接收儀器對這種應力波進行收集，最終確認出發生銹蝕膨脹的具體位置，但是其也具有一定的缺點，很容易受到其他非檢測聲波的干擾，可能會帶來一定的測量誤差。

　　2、電化學法

　　交流阻抗檢測技術：交流阻抗檢測技術實施的基本原理為：基于混凝土鋼筋的簡化模型通過在不同頻率上加入振幅為20 mV左右的正弦波未對鋼筋的腐蝕情況進行量測其中頻率范圍通常為1kHz一lOMHz。在低頻段的測量中河得到RS + Rct值。其中Rct指控制鋼筋腐蝕速率的實際極化電阻;在中頻段的量測河獲得鋼筋表面的雙層電容Cdl;而在高頻段的測量中，則可取得混凝土的溶液電阻RS。

　　直流線形極化電阻技術：除去混凝土電阻率技術以及半電池電位法技術等定性的檢測技術之外，我國工程路橋中一般常還采用進一步的定量檢測技術來確定混凝土中鋼筋的銹蝕速率其中最常用的就是直流線形極化電阻技術。其工作形式是對混凝土鋼筋添加一個極微小的電化學擾動并且對其反應進行測量而通過測量所得到的反應可以確定受擾動鋼筋的腐蝕速率。當所加的電位》20mV的時候腐蝕電流I corr通過以下公式計算得可得：

　　在以上公式中，Ba和Bc是指陽極和陰極的Tafel常數，B是指Stern常數。對混凝土鋼筋中發生腐蝕的部分，通常將B取值為25 mV;至于鈍化的鋼筋，則將B取值為50mV。這樣就可以通過線性極化電阻量測得到的腐蝕電流密度求得混凝土中鋼筋的腐蝕速率。

　　直流線性極化電阻的測量可采用Potentiostatic法、Galvanostadc法和Potentiodynamic法這三種不同的方式進行。線性極化電阻檢測技術的優勢在于它能夠直接得出鋼筋在接受檢測時的腐蝕速率，目前我國已經開發出便攜式LPR檢測設備河以用于現場的數據測量和腐蝕度的計算。然而在采用這些設備進行實際測量時，還存在一些阻礙因素，比如鋼筋面積的不確定、溶液電阻和雙層電容的影響等等。

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