齐曼 齐米才次克
和布克赛尔蒙古自治县建材检测有限责任公司,新疆 834499
摘要:在建筑行业,由于钢筋混凝土耐用性强,本质坚固,而且所需造价成本极低,因此在结构建筑材料中扮演着十分重要的作用,但由于钢筋锈蚀最终导致的混凝土结构耐久性的问题也逐渐突出。要想促进建筑物既具有耐久性特性,又能保证其安全问题得到合理解决,必须将新建建筑物钢筋的锈蚀和因钢筋锈蚀而引起破坏的老建筑物的具体处理措施实行方法提上工作日程。
关键词:建材检测;混凝土钢筋锈蚀;检测要点
1导言
钢筋混凝土因其抗压强度较高、耐久实用、整体性好等优点被应用在土木建设、港口工程与桥梁工程施工。但是钢筋混凝土也拥有抗裂性不足、自重力较大和钢筋腐蚀等缺陷,通常会对建筑结构稳固性形成危害,从而产生非常大的经济损失。因此,施工部门需要高度重视钢筋混凝土的结构安全性和结构耐久性,及时进行维修和加固,确保钢筋混凝土不会出现质量问题。
2建设工程中混凝土钢筋锈蚀原因
2.1内在环境
目前来看,大部分建设工程都由钢筋混凝土组成,其中铁是最主要的组成材料。铁具有很特殊的化学性质,受到氧气、湿气的影响,如果养分充足、湿度较高,则氧气会与水分子发生反应。碱和骨料会发生反应,主要是受到外加剂、掺和物质的影响,造成氯离子增加,进而使混凝土钢筋更容易被腐蚀。在混凝土硬化凝固之后,有可能会出现碳化的情况,主要与空气中的二氧化碳发生了反应,造成钢筋碱性下降,甚至超出施工要求的参数范围,进而引发腐蚀现象。不仅如此,其还会降低混凝土的维护作用,造成钢筋中的铁离子与氧气、二氧化碳等气体产生反应,最后引发锈蚀问题。
2.2外在环境
在建设工程施工的过程中,施工质量和效果会受到周围环境的影响,有时甚至会引发严重的混凝土钢筋锈蚀问题。例如,施工环境的温度、湿度、酸性气体、水分交替、污染状态等都会对混凝土钢筋质量造成影响。尤其是环境的温湿度,会起到锈蚀催化的作用,其与锈蚀问题成正比,也就是温湿度越高,锈蚀问题越严重。在酸性气体方面,如果周围空气中含有大量酸性气体,则会加速铁与酸性气体的反应,进而提升腐蚀速度,影响钢筋质量。在水分交替频率方面,如果水分交替频率过快,锈蚀速度也会比较快。此外,在应用混凝土结构的过程中,如果没有采用有效的防锈蚀措施或没有及时处理锈蚀问题,则会造成锈蚀问题的逐步恶化。在施工过程中,施工人员、材料、设备等都是引发锈蚀问题的因素,如果锈蚀问题逐步恶化,则会导致破裂、变形等问题,严重时甚至会造成结构坍塌,进而带来巨大的安全隐患。
3建材检测中混凝土钢筋锈蚀的检测要点
3.1直流线性极化电阻技术及半电池电位检测技术
直流线性极化电阻技术是一种较为常见的定量检测技术,能够在施工现场有效检测钢筋腐蚀的程度,在使用该技术期间需要先采用相关设备为混凝土钢筋内部添加适量的为电化学扰动,使用器材来检测混凝土钢筋内部反弹的信号并且分析混凝土的内部腐蚀程度,该技术需要依赖腐蚀电流变化情况来展开相关的数据计算,通常将额外电位控制在25MV以内。在实际应用期间该技术可以根据不同的测量数据目标来选择不同的技术方法,从而有效判断分析出钢筋混凝土腐蚀速率。因电化学反应是产生钢筋锈蚀的主要形成原因,在这种电化学反应期间钢筋混凝土会产生阳极和阴极两种不同的极性区域,不同极性的电位差会导致钢筋内部结构产生电流,从而产生钢筋锈蚀的化学反应现象。半电池电位检测技术能够有效利用添加的参考电极来分析钢筋和电极的电位差,从而判断钢筋的腐蚀程度。另外,硫酸铜材料的半电池能够加强钢筋腐蚀程度判断的精准性。
3.2恒电量法检测技术及有损检测技术
恒电量法检测技术是采用高科技电子技术对恒电量情况下的电极电位变化数据进行测量并分析评估,通过科学的方法判断出钢筋锈蚀的速率。恒电量法测量技术拥有非常精准的测量效果,能够不受锈蚀介质电阻的内部环境影响完成测量。
有损检测技术是对钢筋的内部结构采取解刨处理措施,能够直接观看钢筋内部的锈蚀程度并展开测量和计算等处理方法,目前钢筋锈蚀的有损测量技术通常是利用重力分析的计算方法对内部横截面损失程度、损失效率和锈蚀面积采取逐一计算的方法。重力分析法是将钢筋内部结构完全破碎处理,并且将已被锈蚀的钢筋部分放置到克拉克-鲁布斯液体当中,将钢筋的锈蚀部分完全剥离后再采取总质量的计算。该技术拥有精准度高和结果较为直观的优势,能够有效检测出内部结构的破坏程度,但是只有在钢筋锈蚀情况非常严重时才会采用这种检测技术。
3.3无损检测技术
现阶段的无损检测技术主要分为电化学检测和物力检测两种类别,具体如下:
3.3.1电阻棒检测法
该技术是在钢筋结构浇筑之前预先埋下电阻探头,适用于均匀锈蚀的钢筋,能够测量局部锈蚀的钢筋,但是缺少定向测量,无法计算出锈蚀的速率。
3.3.2涡流检测技术
该技术主要利用电磁装置对混凝土结构的表面面积进行测量,确保被测量部分的钢筋能够达到磁饱和指标,钢筋锈蚀所引发的钢筋截面损失会导致磁场发生异常,技术人员可以通过这种反映来评估钢筋面积的损失程度。
3.3.3声发射检测技术
该技术使用传感器对钢筋腐蚀面积进行测量,通过钢筋开裂后产生的弹性应力波来判断出现锈蚀膨胀的准确位置,但这种技术会因其他声波的干扰而出现故障,无法测量钢筋锈蚀的活性数据。
3.3.4自然电位检测技术
该技术利用对比分析法来判断钢筋的锈蚀程度,主要参考对象为钢筋的电极和参比电极之间的电位差。该技术的设备价格较低且容易操作,在施工现场也能够进行检测。目前在施工现场主要采取双电极电位梯度法来处理钢筋某端外露的情况。
3.3.5光纤检测技术
该技术主要利用钢丝安全环充当钢筋的等小物,若是钢丝因生锈而出现断裂就会导致弯曲光纤的曲率变低甚至清零,利用光纤中光能量的变化来判断钢筋的腐蚀效果,但是安全环只能反映出某种腐蚀状态的数据,无法判断出多个锈蚀状态的数据。
3.4混凝土电阻检测技术及交流阻抗谱法
在钢筋锈蚀期间表面会产生大量的离子电流,导致锈蚀率和电阻率成反比,需要对电阻率进行检测从而为锈蚀率的计算提供数据参考,若是混凝土的电阻率低时,混凝土的锈蚀速率就会提高。因此,混凝土的电阻检测技术在应用期间需要合理选择需要检测的设备表面,通入可变电流对里侧探头电位差进行策略,综合探头的距离来计算相关的电阻率。交流阻抗谱法技术是通过交流信号的变化来判断混凝土表面层结构的成分分析,并且还需要分析双电层电容、锈蚀影响因素、电阻和锈蚀速率等数据。在交流阻抗技术实施期间,需要参考钢筋的外部结构特征来进行简化模型的创建,最后需要按照频率变化来设置正确的振幅正弦波,通常为9Hz,最后对混凝土的锈蚀程度展开更加详细的判定与计算。另外,需要根据不同的频率波动来采取合适的计算方法,从而确保钢筋锈蚀程度的检测精准度。
4结束语
总之,建材质量好坏是衡量建筑安全性和稳定性状态中不可缺少的重要方面。一旦混凝土钢筋中有锈蚀现象发生,就会导致建筑质量大打折扣。因此,我们必须增强对相应检测措施的运用,保证钢筋质量能得到完善保持。
参考文献
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