张 俊 张守乾
身份证：41272619721024**** 河南天盈建设工程有限公司
身份证：41272319850915**** 河南天盈建设工程有限公司
摘要：在建筑业中，钢筋混凝土以其耐久性强、性能强、成本低等优点，在建筑结构材料中占有非常重要的地位。然而，钢筋锈蚀引起的混凝土结构耐久性问题日益突出。为了提高建筑物的耐久性，保证安全问题的合理解决，有必要对新建建筑物和旧建筑物中钢筋锈蚀问题提出具体的处理措施。
关键词：建筑混凝土；钢筋锈蚀；原因；检测分析
导言：钢筋混凝土由于其高强度，耐用性和低成本而被广泛应用于建筑行业的各个领域。 今天，它是现代建筑必不可少的结构建筑材料。 作为建筑材料，存在优点和缺点。 由于钢筋腐蚀引起的混凝土结构的耐久性越来越显着。 如何保证新旧建筑物钢筋的锈蚀是保证建筑物耐久性和安全性的当务之急。
1 钢筋锈蚀对构件力学性能的影响分析
1.1 力学性能退化
标准钢筋中规定了一定长度的屈服点和屈服台阶，抗拉和屈服强度比通常在1.25-1.5之间。钢筋锈蚀后，应力-应变曲线随实际锈蚀程度而变化。
1.2混凝土截面性能损伤
如果混凝土中的钢筋在腐蚀后膨胀，在界面处会形成一定的锈胀力。在钢筋锈蚀膨胀应力作用下，受压区混凝土将处于双轴异向应力状态，导致混凝土沿锈蚀钢筋纵向膨胀开裂。在这一阶段，混凝土将完全进入塑性状态，并在压缩时软化。钢筋混凝土构件发生腐蚀膨胀和纵向裂缝时，与外界接触面积增大，钢筋锈蚀速度加快，体积逐渐扩大。当情况更严重时，混凝土保护层会大面积脱落。
1.3锈蚀钢筋混凝土构件的力学性能降低
针对锈蚀钢筋混凝土受弯构件的承载力，国内外学者对锈蚀钢筋混凝土受弯构件的承载力进行了大量的试验研究。结果表明，随着钢筋锈蚀率的逐渐增大，受弯构件的延性降低，从而影响钢筋混凝土构件的力学性能。
1.4锈蚀钢筋与混凝土的粘结性能降低
钢筋锈蚀时，钢筋与混凝土的正常接触会受到腐蚀产物的影响。当锈蚀量不断膨胀时，混凝土的抗裂强度将逐渐降低，钢筋与混凝土之间的粘结力将减弱，从而导致钢筋与混凝土的粘结性能无法充分发挥，导致结构承载力下降。
2检测混凝土钢筋锈蚀的主要方法
2.1物理检测
2.1.1声发射检测法
声发射检测法是一种新型的混凝土钢筋锈蚀无损检测技术。声发射是一种常见的物理现象。在建筑混凝土结构的过程中，由于复杂因素的影响，材料内部发生破坏，释放出具有能量的弹性波。弹性波传到材料表面，引起表面位移。采用专用声发射探头，可精确监测过程中产生的机械振动，并将其转换为电信号，放大后可直接观察到。
在建筑混凝土结构中，钢筋锈蚀的状态、位置和程度都处于一个不断变化的状态。由于保护层的干扰，信号源的传输过程比较复杂。如果混凝土保护层尚未开裂，将给其钢筋锈蚀检测带来较大困难。声发射检测方法可以动态监测混凝土材料的变化，准确地发现内部质量缺陷和能量释放信号，进而在短时间内准确定位质量缺陷的位置。
2.1.2 射线检测法
X射线检测是一种常用的混凝土钢筋腐蚀检测技术，通过对混凝土内部钢筋构件进行X射线或γ射线成像，可以直接观察钢筋的腐蚀情况。在实际检测中，该技术往往与红外热像法相结合，采集混凝土表面的温度信息，确定钢筋构件的具体腐蚀位置。射线检测的最大缺陷是检测过程可能对操作者的健康构成威胁。随着检测技术的研究和创新，该技术在实际工作中的应用比例也越来越低。
2.1.3检测案例
框架-剪力墙结构共14层，已使用12年。在结构检测中发现，地下室剪力墙柱结构存在严重的混凝土开裂和钢筋构件锈蚀。深入分析了腐蚀的原因。
大厦仍处于试用期，服务环境正常。因此，上述两个因素对钢筋锈蚀的影响基本可以消除。根据混凝土强度试验，锈胀开裂结构的混凝土强度为39.8MPa，无腐蚀部位的混凝土强度为42.1MPa。两者相差不大，可以排除混凝土密实度引起腐蚀的原因。另外，氯离子含量的检测结果为0.083%<0.15%，也符合要求。通过综合分析认为，钢筋锈蚀的原因是构件质量缺陷，外部环境长期造成混凝土碳化，导致开裂和腐蚀问题。
2.2电化学方法
其主要包括交流阻抗法、钢筋锈蚀评估综合法以及恒电流实验方法等三种检测方法。
2.2.1钢筋锈蚀评估综合法
钢筋锈蚀综合评价法是一种较为理想的现场检测方法。通过多元统计分析方法在数学中的应用，促进建立相应的数学模型，从而形成三元分析函数，然后根据函数的相关值对具体情况进行详细分类。通过运用数理统计，推广最终数据。钢筋锈蚀综合评价方法将深入分析钢筋锈蚀状况评价中的各种影响因素。包括混凝土的腐蚀电流、腐蚀电位和电阻率。相比之下，钢筋锈蚀综合评价方法的最大优点是减少了因素的干扰，提高了评价结果的准确性，其扩展性强，最终的试验结果更具说服力。
2.2.2交流阻抗法
交流阻抗法主要是指实现对电极交流电压的促进研究，观察其响应程度，促进电极变化数据的进一步计算。由于该方法简单、方便、快速，已成为实际检测活动中最常用的方法。交流阻抗法有许多特性。首先，它可以全面显示腐蚀机理的相关信息，其次，有助于定量计算腐蚀速率。为了使显示信息更准确，必须扩大测量范围。由于交流阻抗法在实际应用中耗时较长，计算次数多，工作量大。而且，在使用过程中，需要大量的计量器具，价格昂贵，影响其使用。因此，交流阻抗法虽然能准确地检测出腐蚀速率和数据信息，但要达到现场测量的目的还有很长的路要走。
2.2.3恒电流试验方法
80年代末90年代初，出现了一种恒流试验方法。大量科学家认为这种方法是一种创新。通过对衰减曲线的深入分析，有助于掌握各方面的准确信息。该方法所需的电化学技术缺乏对电信号的利用，提高了钢筋腐蚀速率的准确测量。
首先，要明确钢材腐蚀发生的前提条件。一般来说，化学腐蚀和电化学腐蚀是两种不可缺少的形式。为了区分不同的腐蚀条件，有必要定义电流产生。就电化学反应而言，材料的活性更高，因此在水溶液中会发生离子的定向流动过程，从而产生电流。但化学腐蚀意味着化学反应的主体是混凝土钢筋。在大多数情况下，钢筋混凝土中的钢筋具有氧化膜，因此腐蚀现象很少发生，但钢筋最终的腐蚀现象主要有以下三个原因。
1) 钢筋结构特点
众所周知，钢筋混凝土中除了碳、铁外，还有大量的其它元素，以固溶体等形式表现出来，存在于钢筋结构中，存在着许多缺陷。钢的表面层成分不同，晶界不同，在钢的腐蚀过程中会形成大量的微电池（腐蚀电池），而微电池的正负极反应也是腐蚀过程的主要表现。
2） 混凝土保护层损坏
由于大气中酸性气体的增加，会与混凝土发生化学反应，随着其化学反应时间的延长，混凝土保护层会受到破坏，就钢筋而言，其氧化膜也会受到破坏，最终形成腐蚀现象。因此，钢筋锈蚀检测必须以混凝土损伤严重的部位为主要检测对象。
3） 补强空间内有氧气和水
众所周知，水和氧气对腐蚀的发生是必不可少的。因此，钢筋混凝土中含有水和氧，这表明腐蚀的可能性增大。因此，在潮湿的地段，我们必须把重点放在潮湿地段。另外，在钢筋的具体检测中，将钢筋腐蚀综合分析法和钢筋腐蚀电化学法相结合，通过进一步的检测分析，促进我们对钢筋腐蚀程度的认识。
结束语
钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀将严重影响结构的耐久性，也是工程领域亟待解决的问题之一。随着这方面研究的不断深入，钢筋锈蚀的原因以及钢筋锈蚀对构件力学性能的影响将逐步得到解决。
参考文献
[1]曹喜勤，常骆新.论述建材检测中之混凝土钢筋锈蚀检测要点[J].门窗，2014(07):386-387.
[2] 宋晓英.论述建材检测中之混凝土钢筋锈蚀检测要点[J].电子制作, 2018 (20) :163.
[3] 曹喜勤, 常骆新.论述建材检测中之混凝土钢筋锈蚀检测要点[J].门窗, 2019 (7) :386-387.
[4] 张任明.试论建材检测中的误差与数据处理措施[J].江西建材, 2018 (13) :282.
[5] 叶莉娟.浅谈建材检测实验室的安全管理[J].计量与测试技术, 2019 (7) :107-110.
[6]范波.建材检测中混凝土钢筋锈蚀的检测要点[J].住宅与房地产，2017（21）：152.
[7]任超.论述建材检测中之混凝土钢筋锈蚀检测要点[J].科学技术创新，2019（30）：74-74.