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    鋼筋銹蝕儀相關(guān)知識(shí)

    2012-04-12 11:32:02  來源:廖猛

    一、鋼筋銹蝕的成因

    混凝土是堿性的,在混凝土完好的情況下會(huì)在鋼筋表面形成鈍化層,保護(hù)鋼筋不發(fā)生銹蝕,但如果混凝土炭化或者出現(xiàn)裂縫,空氣中的水分、氧氣、二氧化硫等物質(zhì)會(huì)接觸到鋼筋,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),引起鋼筋的銹蝕。

    二、鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響

    主要體現(xiàn)在三方面。其一,鋼筋銹蝕直接使鋼筋截面減小,從而使鋼筋的承載力下降,極限延伸率減少;其二,鋼筋銹蝕產(chǎn)生的體積比銹蝕前的體積大得多(一般可達(dá)2~3倍),體積膨脹壓力使鋼筋外圍混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,發(fā)生順筋開裂,使結(jié)構(gòu)耐久性降低;其三,鋼筋銹蝕使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降。因此,鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)的承載力和適用性都造成了嚴(yán)重影響,由此帶來的維修與加固費(fèi)用也是相當(dāng)昂貴的。為此,結(jié)合水工建筑物安全檢測實(shí)踐,開展了水工混凝土中鋼筋銹蝕檢測技術(shù)及應(yīng)用研究,目的是為水工建筑物的安全評價(jià)提供科學(xué)的依據(jù)。

    三、檢測原理

          鋼筋銹蝕的無損檢測方法主要分為三類:綜合分析法、物理檢測法、電化學(xué)檢測法。

         電化學(xué)法:有多種種方法,我們儀器采用的是半電池電位法。

          半電池法是一種電化學(xué)方法, “銅+硫酸銅飽和溶液”半電池,與“鋼筋+混凝土”半電池構(gòu)成一個(gè)全電池系統(tǒng)。在全電位系統(tǒng)中,由于“銅+硫酸銅飽和溶液”的電位值相對恒定,而混凝土中的鋼筋因銹蝕產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)會(huì)引起全電池電位的變化,,根據(jù)混凝土中鋼筋表面各點(diǎn)的電位評定鋼筋的銹蝕狀態(tài),該方法不受混凝土構(gòu)件尺寸和鋼筋保護(hù)層厚度的限制。

                              

                                           圖 1  鋼筋銹蝕檢測儀示意圖

                               1.露出鋼筋部位  2.電壓儀 3.銅—硫酸銅半電池

     四、鋼筋銹蝕檢測要點(diǎn)

    (1)半電池電化學(xué)法判定的是發(fā)生銹蝕的概率(可能性),而不是銹蝕的實(shí)際狀態(tài)

    (2)半電池法測定的是腐蝕電位,一方面測定中影響因素多。另一方面腐蝕電位也不是唯一表征因素,應(yīng)配合其他方法和因素綜合分析,并配合剔鑿法驗(yàn)證。

    (3)半電池法是對銹蝕狀態(tài)概率的測定,不能判定銹蝕速度或銹蝕率:

         銹蝕率可以反映銹蝕后的有效截面積

         銹蝕速度可以反映發(fā)生銹蝕后的使用壽命   ----是設(shè)計(jì)人員*關(guān)心的問題

    五、規(guī)程中的相應(yīng)規(guī)定

    1、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)  GB/T50344-2004 《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范中如下規(guī)定:

     

    序號(hào)

     

    鋼筋電位狀態(tài)  (mv)

     

    鋼筋銹蝕狀態(tài)判別

     

        1

     

    -350 -- -500

    鋼筋發(fā)生銹蝕的概率95%

        2

     

    -200 -- -350

     

    鋼筋發(fā)生銹蝕的概率50%,可能存在坑蝕現(xiàn)象

        3

     

    -200 或高于 -200

     

    無銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不確定,銹蝕概率5%

    中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)  JGJ/T 152-2008  《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》

     

    序號(hào)

     

    鋼筋電位狀態(tài)  (mv)

     

    鋼筋銹蝕狀態(tài)判別

     

        1

    > -200

    不發(fā)生銹蝕的概率>90%

        2

    -200 -- -350

     銹蝕性狀不確定

        3

    -<-350

    發(fā)生銹蝕的概率>90%

    六、鋼筋銹蝕的現(xiàn)場檢測

     *步:布點(diǎn)

     

     第二步 測試

         選擇電位測試時(shí),需要鑿開一處混凝土露出鋼筋,并除去鋼筋銹蝕層,把連接黑色信號(hào)線的金屬電極夾到鋼筋上,黑色信號(hào)線的另一端接銹蝕儀“黑色”插座,紅色信號(hào)線一端連電位電極,另一端接銹蝕儀“紅色”插座。

     

    鋼筋銹蝕儀電位測量方式示意圖

        選擇梯度測試時(shí),不需要開鑿混凝土,用連接桿連接兩個(gè)電位電極,點(diǎn)距為20cm。


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    廖猛 先生
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