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公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀检测方法探讨赵小丽

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：赵小丽

[导读] 摘要：近年来，我国社会经济得到了飞速发展，促使路桥工程等基本设施的数量得到了一定程度的提升。

        河南晋阳路桥工程有限公司河南三门峡 472400
        摘要：近年来，我国社会经济得到了飞速发展，促使路桥工程等基本设施的数量得到了一定程度的提升。钢筋混凝土作为公路桥梁建设中的重要组成部分，在实际应用过程中经常出现钢筋腐蚀的问题，对于路桥工程整体使用质量造成非常严重的影响。为了避免钢筋腐蚀对路桥质量造成影响，就需要对公路桥梁混凝土腐蚀的影响因素进行明确，随后运用专业的检测手段，对出现腐蚀问题的钢筋进行防护处理，从而最大限度地保障公路桥梁的使用安全性和应用效益。
        关键词：公路桥梁；混凝土；钢筋腐蚀
        1.前言
        钢筋混凝土是现代建筑中必不可少的材料，因其具有强度高、耐候性强、可模性好和造价低等一系列优点，被广泛应用于基础建筑、公路桥梁和海工等领域。但是，目前各国钢筋质量参差不齐，混凝土钢筋腐蚀现象接连出现，已成为导致混凝土结构稳定性和耐久性下降的主要因素，不仅严重威胁着人们的生命和财产安全，还给国民经济造成了巨大损失。据统计，每年各国由于腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的3%（中国约达5%)，因此，混凝土中钢筋锈蚀的有效检测至关重要。鉴于此，本研究首先分析了混凝土钢筋腐蚀的原因，并对目前国内外常用的混凝土钢筋腐蚀的检测方法进行详细说明。
        2.钢筋腐蚀原因
        2.1.混凝土密实度和保护层的厚度因素
        在钢筋混凝土工程中，混凝土密度的增加也会导致保护层密度得到进一步的提升，进而使得外界的空气、水分以及二氧化碳难以直接进入混凝土中。因为难以满足腐蚀所需的条件，在碳化过程中所需要的时间也会进一步增加，使混凝土中钢筋的腐蚀速率得到一定程度的延长。
        2.2.混凝土裂缝因素
        在混凝土施工过程中如果出现了混凝土裂缝等病害时，也会直接加速钢筋的腐蚀情况。主要体现在以下2个方面：
        1）混凝土裂缝的出现，会导致水分、氧气等一些腐蚀介质进入到钢筋混凝土内部，导致钢筋自身的腐蚀效率得到提高。
        2）碳化程度也会随着混凝土裂缝的增加而增加。
        2.3.湿度因素
        在钢筋混凝土工程施工过程中，湿度会直接影响到混凝土的电解性能。一般混凝土湿度越大，其导电性能也会随之提高。导致钢筋出现腐蚀的外界因素包含氧气与水分等，如果混凝土湿度过高，会导致其接触的水分与氧气进一步增加，也就加速了钢筋自身的锈蚀速度。
        2.4.氯离子腐蚀因素
        在钢筋混凝土施工过程中还会导致一定量的氯离子渗入到混凝土内部，如果氯离子含量超过了规定标准后就会导致钢筋内部出现一定程度的锈蚀问题。此外，在钢筋混凝土施工中一旦出现了混凝土裂缝等病害，会导致混凝土内部混入大量的氯离子，从而导致钢筋锈蚀问题的发生。
        3.桥梁混凝土结构物中钢筋腐蚀的检测方法
        3.1.破损检测
        破损检测法本质是一种物理检测手段，一般是在发现了非常严重的钢筋锈蚀问题后才会采用该检测技术。比如，在公路桥梁混凝土以及抹灰层因为内部钢筋锈蚀等问题，导致混凝土断裂或脱落等问题出现。为了明确混凝土内部的钢筋锈蚀程度，首先需要对公路桥梁混凝土以及抹灰层的破损情况进行详细的检测，在结合锈蚀情况的基础上采用了针对性的养护手段。因此，在破损检测法应用过程中，需要借助外力凿开混凝土直到内部钢筋完全暴露出来，必要情况下需要截取一些锈蚀比较严重的钢筋送到实验室进行检测，来确定内部钢筋的锈蚀率。使用该检测技术有着结果直观并且准确度高的特点，但在具体施工过程中会耗费大量的时间与成本，对于路桥工程结构也会产生较大的损伤，因此，损伤检测技术适用于一些有着严重锈蚀的混凝土结构中。
        3.2.无损检测
        在传统的桥梁工程检测技术中，对于路桥工程的结构会产生一定程度的破坏，并且有着检测点过于随意、取点位置代表性不足以及检测结果准确度不足等诸多问题。为了避免这些问题的发生，也就需要在桥梁检测过程中积极采用无损技术来进行道路桥梁锈蚀情况的检测工作。

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该检测技术能够对检测的所有参数进行分析，从而对路桥工程的结构特征以及使用性能进行明确。目前，我国在无损检测技术中可以合理借助于声、电、光等特性，实现对路桥工程结构的深入检测，来判断路桥使用中可能存在的结构损伤以及质量隐患。
        3.3.电化学检测方式分析
        3.3.1.交流阻抗检测方式
        交流阻抗模式是将电压和交流电流信号应用于电极，并根据信号的速度和响应程度计算电极响应数据的一种检测方法。交流阻抗是一种常用的检测混凝土钢筋腐蚀的方法；一般来说，测试可以提供关于钢筋腐蚀机理的重要信息，并测量钢筋的腐蚀速率。
        然而，在实践中，交流阻抗检测往往需要大量的时间，需要在测试结束后对结果进行重复分析。此外，用于交流阻抗检测的仪器和设备非常昂贵，因此，不能在检测现场移动仪器，以免在使用过程中遭受损坏。
        3.3.2.钢筋腐蚀EIR综合评估方式
        钢筋腐蚀EIR综合评估方法一般是指适合应用在施工现场的混凝土钢筋锈蚀检测方法。与交流阻抗检测方式相比，钢筋腐蚀EIR检测方式采用了多元统计分析方法，在操作的时候需要打造专门的数学模型，形成三元辨别函数，之后应用得到的数据信息来评估混凝土钢筋锈蚀问题。
        3.3.3.恒电量试验检测方式
        恒流试验的检测方式在20世纪80年代末首次出现，如励磁信号衰减曲线，分析并利用了衰减曲线的变化，以获取数据的钢筋腐蚀。在实际应用中，这种检测方法的电信号微弱且瞬时，通常可以准确地测量棒材腐蚀的瞬时变化率。
        3.4.采用外绝缘层法降低环境湿度的影响
        在桥梁和道路工程中，环境湿度会对钢筋结构产生侵蚀作用。首先，所有裸露的钢筋和沙强喷射器，都要面对锈蚀的混凝土钢筋，以及经过防锈处理的无菌混凝土表面的颗粒。棒的内侧涂上液态环氧树脂黏结剂，桥梁锈蚀钢筋混凝土公路桥在最恶劣的环境中也可采取表面化学结构钢筋膏涂抹，以减少水分对钢筋的腐蚀效果，确保公路桥梁结构的安全性。
        在钢筋表面涂漆时，必须考虑到所涉及的各种问题。最常见的4种涂层方法是:
        1）氧化乙炔型的火焰铝丝融化方法，运用高压雾化气体，对钢筋表层实施火焰喷漆处理。
        2）钢筋表面运用防锈材料。
        3）镀锌位置的热处理，运用酸性材质去除锈迹。
        4）运用喷射漆物设备，使电源基本形成正负两极的电荷金属丝，并进一步让金属丝喷枪的交汇位置形成弧熔化，在钢筋表面的油漆涂层中，可选用这些方法进行防治处理。
        4.结语
        综上所述，在桥梁工程运营过程中，为了满足桥梁运营要求，需要对公路桥梁钢筋腐蚀的原因进行分析，并做好腐蚀检测工作,以确保桥梁工程的正常进行。
        参考文献
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