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摘要：由于钢筋的特性，会经常在工程建设中发生锈蚀的现象，从而引起工程和建筑物的安全问题，随之带来工程维修养护或除险加固的资金大量投入，对人民生命财产安全构成威胁、给生产管理带来不利影响。本文主要分析了路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的原因和检测技术，并根据主要问题提出了几点防锈措施。
关键词：路桥工程；混凝土；钢筋锈蚀；检测技术
路桥工程在不同的施工阶段对于各项技术的要求非常高，一定程度上保证了工程施工质量的安全可靠性，确保了工程预算成本的合理性。但是，某些路桥工程施工中其中的混凝土钢筋容易受到一些客观存在因素的影响，造成了钢筋锈蚀现象的出现，对于其结构的稳定性带来了潜在的威胁。因此，需要采取可靠的检测技术消除混凝土钢筋锈蚀问题带来的影响，为路桥工程实际应用范围的扩大打下坚实的基础。
一、路桥工程混凝土钢筋锈蚀问题产生的主要原因
1、碳化现象
就路桥工程而言，一旦基本建设期混凝土不密实，空气中的二氧化碳就会迅速进入混凝土中与碱性物质发生反应，形成水和硫化物，大大降低混凝土的碱度。整个过程可以称为混凝土碳化，意味着以下化学变化：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。另外，整个混凝土施工过程中也很容易凝固，形成大量的碳酸钠，导致更多的碳酸钠溶液出现在混凝土缝隙中。虽然它能起到一定保护钢筋的效果，但一些不溶于水的钝化膜会出现在钢筋表面；也就是说，碳化混凝土的碱度将大大降低，直至碳化超过混凝土保护层的规范与空气中的蒸汽发生反应，导致混凝土对钢筋的养护效果完全丧失，钢筋慢慢生锈。由此可以看出，碳化效应虽然可以进一步改善混凝土的性能，但会对钢筋混凝土产生一些不良危害，如降低混凝土的碱度，增加混凝土缝隙中氢离子的总量，导致钢筋逐渐生锈。
2、外部环境影响
路桥工程的作业面大，实际的施工区域环境条件复杂，对于混凝土钢筋安全性能造成了较大的影响，可能会给后期工程施工计划的顺利开展埋下一定的安全隐患。施工区域地理位置的特殊性，气候环境的变化多样性等，都可能影响工程的施工质量，加强混凝土钢筋的侵蚀。施工区域周围存在化工厂时，各种有害气体的存在将会对路桥工程施工中混凝土钢筋造成一定程度的腐蚀，影响着混凝土材料的刚度及结构稳定性，与此同时，在周围的环境条件变化不大的前提条件下，混凝土钢筋使用工程中钢筋自身温度的动态变化及使用过程中长期暴露在空气中时，也会加大钢筋侵蚀现象出现的概率。除此之外，施工区域混凝土钢筋设置过程中受到某些酸性气体的影响时，其表面将会与这些气体发生一系列的化学反应及物理反应，加剧了混凝土钢筋的侵蚀。
二、路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的检测技术
1、破损检测技术
破损检测属于物理检测方法中的一种，由于其会导致检测对象产生破损，一般在混凝土钢筋锈蚀程度较为严重的情况下使用。具体来说，该方法首先需借助外力将混凝土钢筋破坏严重的部分完全凿开，接着通过眼睛来观察钢筋的锈蚀情况。破损检测法方便、简单、快速，但是对检测对象有一定要求，不适用于腐蚀程度较轻的检测对象，此外，该方法对检测人员有一定的要求。
2、无损检测技术
无损检测通常分为电化学检测以及物理检测两大类，具体如下：
⑴物理法
钢筋锈蚀的物理检测方法主要是通过对钢筋锈蚀所产生的物理特性变化的测定来对钢筋的锈蚀情况进行确定物理法的主要应用技术方法包括电阻棒法、射线法、红外热相法、声发射法以及基于磁场的监测方法等。其中较为常用的两种物理检测方法是电阻棒法以及声发射法，其具有着操作简便的特点。
电阻棒法主要是通过对钢筋锈蚀前后的电阻值变化的测量.随后在导电原理作用下对钢筋剩余截面面积进行推算，其较为容易受到环境因素例如温度和湿度的影响等声发射法的检测原理是钢筋在锈蚀作用下会产生一定的体积膨胀，就造成了钢筋周围的混凝土开裂，在开裂时会产生相应的应力波，声发射法就是通过安装接收仪器对这种应力波进行收集，最终确认出发生锈蚀膨胀的具体位置，但是其也具有一定的缺点，很容易受到其他非检测声波的干扰，可能会带来一定的测量误差。
⑵电化学法
交流阻抗检测技术：交流阻抗检测技术实施的基本原理为：基于混凝土钢筋的简化模型通过在不同频率上加入振幅为20mV左右的正弦波未对钢筋的腐蚀情况进行量测其中频率范围通常为1kHz-10MHz。在低频段的测量中河得到RS+Rct值。其中Rct指控制钢筋腐蚀速率的实际极化电阻；在中频段的量测河获得钢筋表面的双层电容Cdl；而在高频段的测量中，则可取得混凝土的溶液电阻RS。直流线形极化电阻技术：除去混凝土电阻率技术以及半电池电位法技术等定性的检测技术之外，我国工程路桥中一般常还采用进一步的定量检测技术来确定混凝土中钢筋的锈蚀速率其中最常用的就是直流线形极化电阻技术。其工作形式是对混凝土钢筋添加一个极微小的电化学扰动并且对其反应进行测量而通过测量所得到的反应可以确定受扰动钢筋的腐蚀速率。直流线性极化电阻的测量可采用Potentiostatic法、Gal-vanostadc法和Potentiodynamic法这三种不同的方式进行。线性极化电阻检测技术的优势在于它能够直接得出钢筋在接受检测时的腐蚀速率，目前我国已经开发出便携式LPR检测设备河以用于现场的数据测量和腐蚀度的计算。然而在采用这些设备进行实际测量时，还存在一些阻碍因素，比如钢筋面积的不确定、溶液电阻和双层电容的影响等等。
三、混凝土钢筋的防锈措施
1、选择特殊钢筋
选特殊钢筋具有比一般钢筋更出色的抗腐蚀性能，将其用于路桥工程中，对于保证工程安全具有十分重要的意义。良好的抗腐蚀性有助于减轻锈蚀，能够将钢筋损伤程度降至最低，对保证钢筋性能可以产生较为积极的作用。另外，路桥工程施工中，对混凝土外加剂应慎重使用，防止对钢筋产生腐蚀作用。在配置工程用料的时候，应选择合适的骨料，同时避免使用腐蚀危害大的配料，确保用料与工程技术要求相符。
2、改善混凝土性能
在外部环境施工过程中，基准试件的配合比会影响钢筋锈蚀速度，即其他掺入料一定的情况下，在试件掺加适当的矿物质材料，不仅会促使氯离子抵抗能力提升，而且会促使混凝土钢筋强度得到有效的提升。因此在混凝土配比施工过程中，可控制矿渣等掺入料与其他矿物质材料的比例，尽量降低混凝土外加剂、掺和剂的应用程度，降低混凝土内部氯离子含量，保证施工质量。
3、规范混凝土构件制作
混凝土构件制作的规范性与否也直接影响了钢筋锈蚀速率，在实际施工过程中施工人员可在明确水泥等基础配料用量的前提下，依照工程规范进行合理规划设计并利用搅拌机等设备保证混凝土拌合的均匀度，然后在振动压实过程中，应在相关工序操作完毕后进行静置养护处理，一般为1个月左右。
四、结束语
混凝土钢筋锈蚀是路桥工程中必然会遇到的最常见的问题之一，并且混凝土钢筋锈蚀必然对混凝土建筑物造成不可估量的危害。所以要在施工前做好混凝土钢筋锈蚀的预防工作，在施工中以及施工后做好混凝土钢筋锈蚀的检测工作等保护措施，能在很大程度上降低、推迟甚至预防、避免混凝土钢筋发生锈蚀，从而提高混凝土钢筋的使用期限，实现经济效益最大化。
参考文献：
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