混凝土钢筋锈蚀检测要点分析

(整期优先)网络出版时间:2021-07-08
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混凝土钢筋锈蚀检测要点分析

王爱香

身份证号码: 37292819860718****

摘要:随着我国城市化进程不断变化,建筑产品可靠性和安全性也越来越受到人们的重视,由于建筑产品质量的不过关也出现了很多的建筑事故。因此在实际建设生产中,采用有效安全的措施提高钢筋混凝土的稳定性是十分有必要的。目前钢筋材料的质量在我国质量良莠不齐,在建设中极易出现腐蚀的问题,针对这种状况,相关单位必须提高检测水平,重视检测工作,保证建筑质量。

关键词:混凝土;钢筋锈蚀检测;分析

引言

混凝土由于本身的化学属性在硬化过程中会产生水化反应,在这种情况下,混凝土结构中的碱性物质如氢氧化钙的含量会大大增加,钢筋与含量较大的碱性物质相互反应,最终导致锈蚀现象。混凝土钢筋锈蚀不仅影响建筑的美观,而且还会埋下建筑安全隐患等问题,因此必须要做好混凝土钢筋锈蚀的检测工作,这对于建筑物的稳固和安全都具有十分重要的意义。

1混凝土钢筋锈蚀的原因

建筑混凝土钢筋锈蚀原因可分为内因和外因。其中,内因主要包括混凝土类型、结构裂缝、碱度、外加剂添加、保护层厚度、强度等级等因素的影响;外因则为环境因子的作用,如不良介质接触、温湿度、冰冻等。总结以往工程案例中钢筋构件锈蚀的原因,主要有以下几点:第一,混凝土碳化。混凝土表层材料中氢氧化钙碱性溶液不断吸收空气中二氧化碳,发生化学反应形成碳酸钙,碳化后的混凝土材料pH值逐渐降低且向内部发展,若碳化深度超出保护层厚度,就可能破坏钢筋构件表层的钝化膜,引发钢筋锈蚀。第二,氯离子作用。外部环境中的氯离子渗透到混凝土内部并与钢筋构件发生直接或间接接触,因混凝土包裹性降低及钢筋钝化导致钢筋锈蚀。第三,混凝土体本身存在质量缺陷,如最常见的开裂现象,使得内部钢筋直接暴露在空气内而发生锈蚀。混凝土裂缝与材料水灰比、振捣施工、混凝土浇筑等均存在一定关联,因混凝土施工质量缺陷产生麻面、漏筋等问题,加快钢筋锈蚀。

2混凝土钢筋锈蚀检测要点分析

2.1电化学检测

电化学检测是建材检测中混凝土钢筋锈蚀检测的主要方法之一,具体在检测过程中,最常采用恒电流实验检测方法、钢筋锈蚀评估检测方法以及交流阻抗检测方法三种。首先,恒电流实验检测是借助于相关的激励信号作为检测媒介,通过激励信号检测得到衰减曲线,通过对衰减曲线的分析来确定混凝土钢筋锈蚀的实际情况,掌握钢筋锈蚀的相关信息。恒电流实验检测的操作比较简单,但是存在一定的缺陷,尤其是会受到激励信号强度的影响,并且检测的时间相对较短。但是这种检测方式具有速度快、结果准的优势,因此在当前建材检测中比较常用。其次,钢筋锈蚀评估检测是目前在建筑施工现场比较常用的检测技术之一。该种检测方式要借助于多元的数学统计方式,构建系统的数学模型,通过三元函数分析来对混凝土钢筋的锈蚀程度进行检测。该种检测方法的专业性较强,检测结果具有很高的可靠性。最后,交流阻抗检测近年来在建材混凝土钢筋检测中得到了广泛的应用。与其他检测方法相比,交流阻抗检测具有简单、易操作的突出优势,不仅能够对混凝土钢筋的锈蚀情况进行科学检测,而且还能获得钢筋锈蚀速率的数据,检测精度很高。但是在实际检测中,测试人员需要重复、多次检测,因此检测工作任务相对繁重。

2.2光纤传感技术

这门技术是近些年新出现的的技术,实用价值很高。而且由于光纤本身具有抗强电磁干扰、轻质和耐高温的优点,而且还容易放置在混凝土内部结构中,进而研究出这种及其耐锈蚀的传感器,如今这种先进的思路已经被科学家用于检测钢筋腐蚀上,更提出了一种采用金属膜局部去替代光波导传感器的方式,进而可以获取金属腐蚀的全部信息。除此之外,如果将可以多个测试光纤钢筋腐蚀用的传感器紧贴着钢筋布置,之后再采取一种先进的光时域反射手段,这样还能够检测出大型混凝土材料结构中多个点的锈蚀情况分布。另外,敏感膜被腐蚀之前,就可以检测得出光信号,根据得到的光信号制作成光纤传感器,并将其置于混凝土之下,可以利用测定敏感膜的腐蚀程度进而推断出钢筋的锈蚀程度。很多个实践操作中都证明这种方法可以实现钢筋腐蚀的实时在线监测,与曾经的检测手段比较,这种不仅能够有效降低维护的费用,更可以减少浪费的时间。

2.3钢筋锈蚀评估综合法

钢筋锈蚀评估综合法这种方法就适合在现场进行实施测量的方法,与交流阻抗法恰好相反。它是采用数学中多元统计分析的分析方法,建立与其对应的数学模型,进而建立三元分析函数,然后通过函数中得到的数值和其准则将其分类,最后运用数学统计学得出其数据。钢筋锈蚀评估综合法以钢筋的腐蚀电流、腐蚀电位、混凝土电阻率等多种影响因素综合判定钢筋的腐蚀状态。钢筋锈蚀评估综合法其优点在于能够克服不同因素造成的干扰,其评判的结果也更加准确。此外,钢筋锈蚀评估综合法具有可拓展性,可以随时将其与钢筋腐蚀有关的其他因素纳入其中进行比较,进而保证检测出的结果更加精确可靠。

2.4声发射检测法

声发射检测法为一种新型的混凝土钢筋锈蚀无损检测技术。声发射原本为一种常见的物理现象,建筑混凝土结构使用过程中,受复杂因素的影响,材料内部被破坏并释放出带有能量的弹性波,该弹性波传递至材料表面引发表面位移。使用专门的声发射探头,可准确监测该过程产生的机械振动,并将其转化为电信号,通过放大处理后记录为可被直接观测的检测结果。建筑混凝土结构内部,钢筋锈蚀的状态、位置、程度均处于不断变化的状态,受保护层的干扰,信号源传递过程相对复杂,若混凝土保护层尚未出现胀裂,会给其钢筋锈蚀检测带来较大难度。而采用声发射检测法,可动态化监测混凝土材料变化,准确找出材料内部质量缺陷及能量释放信号,进而在短时间内准确定位质量缺陷发生位置。

2.5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:第一电阻棒检测法。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。第二涡流检测技术。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。第三声发射检测技术。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。第四自然电位检测技术。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。第五光纤检测技术。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。

结语

伴随建筑行业的飞速发展,开始逐渐与国际化、市场化接轨,使得人们对整个建筑行业的工程质量有了更高更新的要求。所以质检机构必须未雨绸缪,应牢固树立竞争意识与服务意识,并加强建筑行业的自律行为,因此相关的质检措施和质检技术必须要有相应的提升。

参考文献

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