浅析钢筋混凝土中钢筋腐蚀的检测方法

　　摘要：目前，钢筋混凝土材料已成为受力结构的主要材料，在工程中已经被广泛的应用，而钢筋腐蚀对于结构受力的影响不容忽视，同时也是影响混凝土耐久性的主要因素之一。鉴于此，本文对钢筋混凝土中钢筋腐蚀的检测方法进行了探讨。

　　关键词：钢筋混凝土;腐蚀;检测

　　Abstract: at present, the reinforced concrete material has become the main material of stress structure, engineering has been widely used, and steel corrosion for the structure stress influence cannot be ignored, but also influence the durability of concrete one of the major factors. In view of this, this article of reinforced concrete of the steel corrosion detection method is discussed.

　　Keywords: reinforced concrete; Corrosion; detection

　　中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

　　一、钢筋混凝土中钢筋腐蚀的涵义与原因

　　钢筋混凝土因为具有耐久性高、整体性好、抗压强度高等优点，被广泛用于土建、桥梁、港口以及特种结构等工程领域。但是同时，钢筋混凝土又具有自重大、抗裂性差、钢筋锈蚀等缺点，往往造成建筑结构安全等危害，经:济损失也非常严重。所谓钢筋腐蚀，顾名思义，就是钢筋表面或内部晶体结构遭到破坏，不能按照设计要求承受外界荷载，从而影响结构的正常使用功能，目前，钢筋混凝土腐蚀问题引起国内外的重视，这种腐蚀只有在一定条件下才能发生，例如混凝土不密实或有裂缝存在是造成钢筋腐蚀的主要原因，这是钢筋与腐蚀物质接触的客观条件。当水泥用量偏小、水灰比不当、振捣不良或在浇筑中产生漏筋、蜂窝、麻面等情况，都会加速钢筋的腐蚀。混凝土内掺氯盐也是造成钢筋腐蚀的一个易被忽视的原因。由于施工的需要，为提高混凝土早期强度和防冻，在混凝土内掺加一定量的氯盐，如氯化钙、氯化钠、氯化钾等。但氯盐掺量过大，将会加速钢筋的腐蚀。另外，混凝土碳化也会造成钢筋腐蚀。正常情况下，空气中的二氧化碳气体在混凝土表面逐渐被氢氧化钙吸收，形成碳酸钙，这种现象称为混凝土碳化。碳化深度达到或超过钢筋保护层时，钢筋表面的钝化膜被破坏，钢筋才开始腐蚀。

　　二、钢筋腐蚀的检测方法探讨

　　混凝土中钢筋的腐蚀实际上是种电化学腐蚀过程.囚而电化学检测方法在该领域获得了比较广泛的应用。常用的检测方法有以下几种。

　　1、电位图技术

　　电位图技术是一种非破坏性检测技术。在混凝土修复过程中和运行阶段都可给出腐蚀区信息，从而在腐蚀前期预测结构状况，评价腐蚀程度，检查维修效果。但是电位图技术有其缺点，即尽管从电位分布图可以评价腐蚀状况，但是不能直接得到腐蚀速率，另外由于极化作用，测出的负电位值并不能直接反映混凝土结构的特征。

　　2、电位梯度法

　　电位梯度法将电位图技术测得的电位分布数据进行理论处理，从而克服了电位图技术不能直接测出腐蚀速率的不足。采用单片机的自动测量系统，则在绘出电位图的同时，即可打印出腐蚀速率。同样电位梯度法也有其不足之处，当表层混凝土较厚或温度较低时，在表面测得的电位值偏正，使得钝化区难以确定，影响数据的精确度。

　　3、交流阻抗法

　　交流阻抗谱法是一种静态频谱分析技术，施加的交流信号对腐蚀体系的影响较小，可提供有关钢筋混凝土覆盖层的双电层电容、混凝土电阻、钢筋腐蚀速度及混凝土腐蚀机理等信息。如对电极施加一个小的交流信号并使之不改变电极体系的性质，则可认为输入与输出信号之间呈线性关系，这便是交流阻抗谱技术的理论基础。通过测量和对比输入与输出信号振幅及相位之间的关系来判定该电极体系的性质

　　4、恒电流脉冲技术

　　恒电流脉冲技术仍属于极化测量的范畴，但它不同于控制电位或控制电流的方法，可采用先进的电子技术，测量腐蚀电极极化电位随时间衰减的曲线，确定钢筋瞬时锈蚀速度。恒电量法测量受腐蚀介质电阻的影响小，大范围的钢筋混凝土中用恒电流脉冲技术可获得腐蚀速率，评价腐蚀状况。尤其当混凝土层较厚时，该法是一种较精确的原位快速无损检测方法，它克服了电位图技术当极大化时误差较大及交流阻抗测量时间长等不足的问题。其缺点是，只能用在钢筋与大地不直接有电连接的条件下使用。

　　5、线性极化法

　　线性极化法又称极化电阻法，该法的原理是将锈蚀率与极化曲线在自由锈蚀电位处的斜率联系起来，可用双电极或三电极系统监测材料与环境耦合的锈蚀率。线性极化技术在试验研究与现场检测中应用广泛，测量方便快捷，是主要的电化学检测手段。但该技术也存在一些缺点，一是它不能直接测定混凝土中钢筋的电阻值，二是由于过电位小，相应的极化电流也小，混凝土孔隙溶液欧姆压降引起的误差较大，因此要求测试仪器精度较高且能补偿欧姆压降，且线性极化测量建立在己知钢筋表面积的基础上，在一定程度上限制了它在现场检测中的应用。对于新建建筑物，可以预埋已知面积的钢筋作为日常检测之用。但是，由于不能区分各个因素的影响，也就不能把电化学过程中的各步骤清晰地分辨出来，但这并不影响其现场检测中的应用。

　　6、光纤传感技术

　　由于钢筋混凝土结构比较特殊.使传统腐蚀检测方法无法对其起到有效的检测作用.将光纤腐蚀传感技术用于混凝土结构钢筋腐蚀在线检测.易于实现结构内部连续、在线、分布式检测.叫以显著降低维护费用。该方法是基于电沉积于光纤纤芯上的敏感膜能够将腐蚀信息传递给光纤内的光波，从而获取腐蚀信息.实现腐蚀检测。

　　三、结语

　　钢筋混凝上结构中钢筋腐蚀检测具有重要意义。本文探讨了目前国内外钢筋混凝上结构钢筋腐蚀检测方法。这此方法各有特点，但是弊端也很明显，与我们的实际要求还有一段距离，我们目前还没有找到一种简单有效的方法可以既能判断腐蚀的位置，又能准确判断出锈蚀量的多少的方法。这就需要相关工程人员在今后工作不断钻研和探究。

　　参考文献：

　　1、陈建国，王海龙，刘杰.钢筋混凝土构件耐久性研究综述，河北建筑工程学报，2006.

　　2、蒋德稳，裂缝对混凝土结构耐久性的影响，连云港化工高等专科学校学报，2001，14(4)

　　3、魏宝明，储伟，汪鹰.混凝土中钢筋的腐蚀与防护，腐蚀与防护，2004，20(2)