李杰 王巖 孫旭東

摘 要：在我國目前建筑行業(yè)發(fā)展逐步提速，建筑產(chǎn)品可靠性和安全性也越來越受到人們的重視，由于建筑產(chǎn)品質(zhì)量的不過關(guān)也出現(xiàn)了很多的建筑事故。針對(duì)這種狀況，相關(guān)單位必須提高檢測(cè)水平，重視檢測(cè)工作，保證建筑質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼筋檢測(cè)；混凝土鋼筋；銹蝕；檢測(cè)

1混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕的機(jī)理

鋼筋混凝土材料顧名思義是由鋼筋和混凝土結(jié)合在構(gòu)成，在水泥水化的過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的氫氧化鈣固體，由于氫氧化鈣是堿性物質(zhì)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部PH值相對(duì)較高，鋼筋長期處在堿性條件下會(huì)進(jìn)入鈍化狀態(tài)，進(jìn)而使得鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。為了保證施工的穩(wěn)定，一定要重視鋼筋的檢測(cè)工作?；炷林袖P蝕的鋼筋如圖1。

（1）化學(xué)銹蝕

混凝土鋼筋銹蝕的一個(gè)主要原因就是化學(xué)腐蝕，這種腐蝕主要由非電解質(zhì)溶液或一些干燥性氣體引起了純化學(xué)銹蝕。在銹蝕的過程中，在鋼筋表面會(huì)生成部分氧化物，如果有出現(xiàn)干燥的環(huán)境，在高溫影響下，非電解質(zhì)溶液或各種干燥氣體會(huì)加快與鋼筋的反應(yīng)速率，銹蝕的速度會(huì)加快，再加上周圍環(huán)境的配合，也為其銹蝕創(chuàng)造了良好的條件。

（2）電化學(xué)銹蝕

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)周圍較為濕潤或者有水存在的情況下，鋼筋銹蝕的原因大多就是電化學(xué)銹蝕，再加上氯鹽滲入其中，情況也會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)它進(jìn)入混凝土后，會(huì)吸附在鈍化膜上，降低銹蝕的PH數(shù)值。

2建材檢中混凝土鋼筋銹蝕的檢測(cè)方法

建材檢中混凝土鋼筋銹蝕的檢測(cè)方法主要分為物理學(xué)方法和電化學(xué)方法。

2.1物理學(xué)方法

2.1.1電阻探針法

這種方法主要就是將與鋼筋材質(zhì)一樣的電阻探針深入到混凝土其中，需要借助平衡電橋測(cè)量探針的電阻，繼而采用探針的電阻和截面的面積他們反比例的關(guān)系，電阻的變化就能轉(zhuǎn)變腐蝕深度，于是這樣就完成了檢測(cè)銹蝕工作。

3.1.2電阻探頭法

電阻探頭法需要先在混凝土澆筑之前預(yù)埋好探頭，隨之進(jìn)行檢測(cè)，在鋼筋銹蝕較為均勻時(shí)，可以采用這種方法，如果只是鋼筋出現(xiàn)小區(qū)域腐蝕，這種方法是較難對(duì)其的銹蝕速率進(jìn)行檢測(cè)的。

2.1.3光纖傳感技術(shù)

這門技術(shù)是近些年新出現(xiàn)的的技術(shù)，實(shí)用價(jià)值很高。如今這種先進(jìn)的思路已經(jīng)被科學(xué)家用于檢測(cè)鋼筋腐蝕上，更提出了一種采用金屬膜局部去替代光波導(dǎo)傳感器的方式，進(jìn)而可以獲取金屬腐蝕的全部信息。除此之外，如果將可以多個(gè)測(cè)試光纖鋼筋腐蝕用的傳感器緊貼著鋼筋布置，之后再采取一種先進(jìn)的光時(shí)域反射手段，這樣還能夠檢測(cè)出大型混凝土材料結(jié)構(gòu)中多個(gè)點(diǎn)的銹蝕情況分布。另外，敏感膜被腐蝕之前，就可以檢測(cè)得出光信號(hào)，根據(jù)得到的光信號(hào)制作成光纖傳感器，并將其置于混凝土之下，可以利用測(cè)定敏感膜的腐蝕程度進(jìn)而推斷出鋼筋的銹蝕程度。

2.1.4聲波發(fā)射法

此種方法主要是由于混凝土中鋼筋在逐步銹蝕的過程中產(chǎn)生的內(nèi)力使得環(huán)繞于它的混凝土發(fā)生膨脹現(xiàn)象，相互作用中鋼筋也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)張力，混凝土甚至出現(xiàn)開裂的情況，部分能量就會(huì)通過聲波的形式釋放到外界，利用這種原理就用聲波探頭定位發(fā)射的位置，全面檢測(cè)發(fā)射的強(qiáng)度，但是這種方法也存在著一定的不足，其在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到很多客觀因素的影響，甚至?xí)艿酵饨缏暡ǖ挠绊?，所以這種方法在實(shí)際應(yīng)用的過程中使用不多，還有待于專家進(jìn)一步研究，從而更好的應(yīng)用于實(shí)際工程中。

2.2電化學(xué)方法

電化學(xué)方法一般有三種檢測(cè)方法：交流阻抗法、鋼筋銹蝕評(píng)估綜合法、恒電流實(shí)驗(yàn)方法。

第一，交流阻抗法。通過應(yīng)用于工程中的技術(shù)得出，原理是對(duì)研究的電極施加交流電壓電流信號(hào)后，根據(jù)其響應(yīng)的程度來計(jì)算電極的變化數(shù)據(jù)。交流阻抗法不僅能夠顯示出腐蝕機(jī)制的相關(guān)信息，還能夠定量得出銹蝕的速率。另外，這種方式測(cè)算儀器樣式多種而且價(jià)格較為昂貴，為了避免儀器出現(xiàn)不必要的損壞，在現(xiàn)場(chǎng)是不適合使用的，所以，即使交流阻抗法可以得出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，較好的反映出銹蝕的速度，但是不能夠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)算。

第二，鋼筋銹蝕評(píng)估綜合法。它是采用數(shù)學(xué)中多元統(tǒng)計(jì)分析的分析方法，建立與其對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立三元分析函數(shù)，然后通過函數(shù)中得到的數(shù)值和其準(zhǔn)則將其分類，最后運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)得出其數(shù)據(jù)。鋼筋銹蝕評(píng)估綜合法以鋼筋的腐蝕電流、腐蝕電位、混凝土電阻率等多種影響因素綜合判定鋼筋的腐蝕狀態(tài)。鋼筋銹蝕評(píng)估綜合法能夠克服不同因素造成的干擾，其評(píng)判的結(jié)果也更加準(zhǔn)確。此外，鋼筋銹蝕評(píng)估綜合法具有可拓展性，可以隨時(shí)將其與鋼筋腐蝕有關(guān)的其他因素納入其中進(jìn)行比較，進(jìn)而保證檢測(cè)出的結(jié)果更加精確可靠。

第三，恒電流試驗(yàn)方法。此種方法應(yīng)用于鋼筋混凝土的銹蝕研究檢測(cè)工作是從20世紀(jì)80年代中后期開始的。部分科學(xué)工作者把這種方法當(dāng)做激勵(lì)信號(hào)，通過分析產(chǎn)生的衰減曲線，進(jìn)而得到大量更精確的信息。這種產(chǎn)來自于電化學(xué)技術(shù)的電信號(hào)極其弱小，幾乎就在瞬間消失，再加上這種變化是持續(xù)衰減的，因此，它能更加迅速和精確的測(cè)量出鋼筋瞬間的腐蝕速率。

首先，我們應(yīng)當(dāng)了解什么情況下鋼筋容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，通常鋼筋腐蝕主要是化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，因此在對(duì)于鋼筋腐蝕檢測(cè)的過程中主要就是考慮這兩個(gè)方面的腐蝕情況，兩種形式的腐蝕過程辨別方式主要是看有無電流的產(chǎn)生，電化學(xué)反應(yīng)通常物質(zhì)比較活潑，所以會(huì)發(fā)生離子在水溶液中的定向流動(dòng)過程，因而，出規(guī)電流。而化學(xué)腐蝕通常是與鋼筋直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通常來講鋼筋混凝土的鋼筋都會(huì)有氧化膜進(jìn)而很難發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，然而，問什么鋼筋還會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象呢，其主要原因包含以下三點(diǎn)：

（1）鋼筋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

我們都知道，混凝土中的鋼筋是由碳和鐵組成的，除此之外還存在著大量的元素，他們共同形成一種固溶體、化合物或機(jī)械混合物的形態(tài)共存于鋼筋結(jié)構(gòu)中：此外還有許多晶界面和缺陷。鋼材表面層的不同成分或晶界面之間就構(gòu)成了鋼筋腐蝕過程中的無數(shù)微電池（腐蝕電池），陽極和陰極反應(yīng)構(gòu)成整個(gè)腐蝕過程。

（2）混凝土保護(hù)層的破壞

由于大氣中還有大量的酸性氣體，這種氣體往往會(huì)與混凝土發(fā)生碳化作用，進(jìn)而長時(shí)間會(huì)破壞混凝土的保護(hù)層，對(duì)于鋼筋來講，會(huì)使其氧化膜發(fā)生破壞，進(jìn)而造成腐蝕，所以對(duì)于混凝土破壞嚴(yán)重的地方要加強(qiáng)鋼筋腐蝕的檢測(cè)。

（3）鋼筋空間中存在氧氣和水

我們都知道銹蝕現(xiàn)象離不開水和氧氣的存在，所以，如果鋼筋混凝土中存在水和氧氣，那么對(duì)于鋼筋的銹蝕就是一種威脅，所以檢測(cè)的過程中，主要取潮濕的地段進(jìn)行。

其次，對(duì)于鋼筋的檢測(cè)主要運(yùn)用到的是鋼筋銹蝕綜合分析法和筋銹蝕的電化學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè)分析鋼筋的銹蝕程度。

3結(jié)論

建材的質(zhì)量對(duì)建筑的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生非常大的影響，而混凝土鋼筋如果產(chǎn)生了銹蝕的現(xiàn)象，建筑的質(zhì)量就會(huì)大大降低。在這樣的情況我們必須要采取有效的措施對(duì)鋼筋銹蝕的狀況加以檢測(cè)，從而保證鋼筋的質(zhì)量。

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（作者身份證號(hào)：1李杰 370112199207270012；

2王巖 232330199201301839；3孫旭東 130603199004020319）