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钢筋锈蚀电位的检测与判定

钢筋锈蚀电位的检测与判定
钢筋锈蚀电位的检测与判定

钢筋锈蚀电位的检测与判定

第三节钢筋锈蚀电位的检测与判定

一、概述

混凝土碳化会使得混凝土的PH值降低,当PH值小于11时,这时混凝土中钢筋表面的致密钝化膜就被破坏,不仅如此,CaSO3、CaSO4还会与水尼水化产物中的铝酸三钙反应,生成物体积增大,从而使混凝土胀裂,这就是硫酸盐侵蚀破坏。

一旦钢筋表面钝化膜局部破坏或变得致密度差,即不完整,则钝化膜处就会形成阳极,而周围钝化膜完好的部位构成阴极,从而形成了若干个微电池。

二、半电池电位法

半电池电位法是利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态的一种方法。通过测定钢筋/混凝土半电池电极与在混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极之间电位差的大小,评定混凝土中锈蚀活化程度。

三、测量装置

1、参考电极(半电池):本方法参考电极为铜/硫酸铜半电池。

2、二次仪表的技术性能要求

3、导线:导线总长不应超过150m,一般选择截面积大于0.75mm2的导线。

4、接触液:为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触,可在水中加

适量的家用液态洗涤剂对被测表面进行润湿,减少接触电阻与电路电阻。

四、测试方法

1、测区的选择与测点布置

(2)按照表6-6的规定判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的锈蚀活动程度。

结构混凝土中钢筋锈蚀电位的判定标准表6-6

评定标定值电位水平(mV)钢筋状态

1 0~-200 无锈蚀活动性或锈蚀活动性不确定

2 -200~-300 有锈蚀活动性,但锈蚀状态不确定,可能坑蚀

3 -300~-400 锈蚀活动性较强,发和锈蚀概率大于90%

4 -400~-500 锈蚀活动性强,严重锈蚀可能性极大

5 <-500 构件存在锈蚀开裂区域

注:①表中电位水平为采用铜/硫酸铜电极时的量测值。

②混凝土湿度对量测值有明显影响,量测时

构件应为自然状态,否则误差较大。

第四节结构混凝土中氯离子含量的测定与评定

一、概述

混凝土中氯离子可引起并加速钢筋的锈蚀;硫酸盐(SO42-)的侵入可使混凝土成为易碎松散状态,强度下降;碱的侵入(K+、Na+)在

集料具有碱活性时,可能引起碱—集料反应破坏。

二、结构混凝土中氯离子含量的测定方法

(1)、氯离子含量的测定方法:实验室化学分析法和滴定条法。滴定条法可在现场完成氯离子含量的测定。

(2)、混凝土中的氯离子含量,可采用现场按混凝土不同深度取样。

(3)、氯离子含量测定应根据构件的工作环境条件及构件本身的质量状况确定测区。

钢筋锈蚀电位的检测与判定

第三节钢筋锈蚀电位的检测与判定 一、概述 混凝土碳化会使得混凝土的PH值降低,当PH值小于11时,这时混凝土中钢筋表面的致密钝化膜就被破坏,不仅如此,CaSO3、CaSO4还会与水尼水化产物中的铝酸三钙反应,生成物体积增大,从而使混凝土胀裂,这就是硫酸盐侵蚀破坏。 一旦钢筋表面钝化膜局部破坏或变得致密度差,即不完整,则钝化膜处就会形成阳极,而周围钝化膜完好的部位构成阴极,从而形成了若干个微电池。 二、半电池电位法 半电池电位法是利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态的一种方法。通过测定钢筋/混凝土半电池电极与在混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极之间电位差的大小,评定混凝土中锈蚀活化程度。 三、测量装置 1、参考电极(半电池):本方法参考电极为铜/硫酸铜半电池。 2、二次仪表的技术性能要求 3、导线:导线总长不应超过150m,一般选择截面积大于0.75mm2的导线。 4、接触液:为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触,可在水中加适量的家用液态洗涤剂对被测表面进行润湿,减少接触电阻与电路电阻。 四、测试方法 1、测区的选择与测点布置 (1)、主要承重构件或承重构件的主要受力部位。 (2)、在测工上布置测试网格,网格节点为测点。间距可选20cm×20cm、30cm ×30cm、20cm×10cm。测点位置距构件边缘应大于5cm,一般不宜少于20个测

点。 (3)、当一个测区内存在相邻点的读数超过150mV时,通常应减小测点的间距。(4)、测区应统一编号。 2、混凝土表面处理 用钢丝刷、砂纸打磨测区混凝土表面,去除涂料、浮浆、污迹、尘土等,并用接触液将表面润湿。 3、二次仪表与钢筋的电连接 (1)、铜/硫酸铜电极接二次仪表的正输入端;钢筋接负输入端。 (2)、局部打开混凝土或选择裸露的钢筋,在钢筋上钻一小孔并拧上自攻螺钉,用加压型鳄鱼夹夹住并润湿,确保有良好的电连接。 (3)、铜/硫酸铜参考电极与测点的接触。 电极前端浸湿,读数前湿润混凝土表面。 4、铜/硫酸铜电极的准备。 5、测量值的采集 测点读数变动不超过2mV,可视为稳定。重复测读的差异不超过10mV。五、钢筋锈蚀电位的一般判定标准 (1)、在对已处理的数据(已进行温度修正)进行判读之前,按惯例将这些数据加以负号,绘制等电位图,然后进行判读。 (2)按照表6-6的规定判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的锈蚀活动程度。 结构混凝土中钢筋锈蚀电位的判定标准表6-6

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1.钢筋的锈蚀条件: 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件: (1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的,砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强,正常情况下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时,钢筋腐蚀的速度很慢,当PH值小于5时,其锈蚀的速度就快。由此可见,只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后,才可能出现腐蚀。

钢筋机械连接形式检验报告

钢筋机械连接对型式检验的要求? 相关标签: ?机械连接接头 ?钢筋机械连接 ?滚轧直螺纹连接 1 接头型式检验报告超过4年时必须重新取样做型式检验。接头型式检验主要作用是对各类接头按性能分级。 2 经型式检验确定其等级后,工地现场只需进行现场检验;当接头质量有严重问题,其原因不明,对定型检验结论有重大怀疑时,上级主管部门或质检部门可以提出重新进行型式检验要求。 3 考虑到国产钢筋的延性较好,在达到强度要求后,接头试件通常已有较大延性;为简化检验验收规则,取消了原规程中接头试件强度与钢筋实际强度进行对比的要求。 4 对每种型式、级别、规格、材料、工艺的钢筋机械连接接头,型式检验试件不应少于9个:单向拉伸试件不应少于3个,高应力反复拉压试件不应少于3个,大变形反复拉压试件不应少于3个。同时应另取3根钢筋试件作抗拉强度试验,全部试件均应在同一根钢筋上截取。由于型式检验比较复杂和昂贵,对各类钢筋接头只要求对标准型接头进行型式检验; 5 此外,相同类型的直螺纹接头或锥螺纹接头用于连接不同强度级别(HRB500、HRB400、HRB335)的钢筋时,可以选择其中较高强度级别(如HRB500)的钢筋进行接头试件的型式检验;在连接套筒的尺寸、材料,内螺纹以及现场丝头加工工艺均不变的情况下,HRB500级钢筋接头的型式检验报告可以兼作HRB400、HRB335级钢筋的同类型、同等级接头的型式检验报告使用,反之则不允许。钢筋母材强度试验用来判别接头试件用钢筋的母材性能和钢筋牌号。

6 用于型式检验的直螺纹或锥螺纹接头试件应散件送达检验单位,由型式检验单位或在其监督下由接头技术提供单位按本规程表6.2 l或表6.2.2规定的拧紧扭矩进行装配,拧紧扭矩值应记录在检验报告中,型式检验试件必须采用未经过预拉的试件。 7 型式检验应由国家、省部级主管部门认可的检测机构进行,并应按本规程附录B的格式出具检验报告和评定结论。

混凝土钢筋锈蚀电位检测报告

目录 1 概况 (1) 2 参照依据与检测方法 (1) 2.1 检测依据和参照 (1) 2.2 钢筋锈蚀电位检测方法原理 (1) 2.3 检测仪器 (2) 3 钢筋锈蚀电位现场检测 (3) 3.1 测区布置及准备工作 (3) 3.2 电位测试 (4) 4 测试数据处理及结果分析 (5) 4.1 第1测区 (5) 4.2 第2测区 (1) 4.3 第3测区 (2) 4.4 构件电位分析 (3) 5 结论 (3)

钢筋锈蚀电位检测报告 1 概况 光帮桥位于立跃公路上,东西走向,横跨鹤坡塘河,桥梁上部为预应力混凝土简支结构,下部结构为桩柱式桥墩,桥台采用重力式桥台。桥梁跨径布置为:5×20m,横向布置为:0.25m(栏杆)+0.75m(人行道)+14m(行车道)+0.75m(人行道)+0.25m(栏杆)=16m。0#桥台宽16m,地面以上高度为2.75m。 为了掌握结构混凝土的钢筋锈蚀电位检测的方法,受检测中心总工办的委托,于2010年8月26日对该桥0#桥台的钢筋锈蚀电位情况进行模拟检测。 图1.1 桥梁整体照图1.2 0#桥台 2 参照依据与检测方法 2.1 检测依据和参照 (1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004); (2)《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270-1998); (3)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿); (4)《上海市政工程检测中心委托单》(委托编号:2010JG00033)。 2.2 钢筋锈蚀电位检测方法原理 此次电位检测采用半电池电位法,半电池电位法是通过测量钢筋的自然腐蚀电位判断钢筋的锈蚀程度。腐蚀电位是钢筋上某区域的混合电位,反映了金属的抗腐蚀能力。混凝土中的钢筋的活化区(阳极区)和钝化区(阴极区)显示出不同的腐蚀电位,钢筋

钢筋混凝土的钢筋腐蚀现状调查与原因探究

钢筋混凝土的钢筋腐蚀现状调查与原因探究[摘要]现在钢筋混凝土结构的构筑物由于钢筋腐蚀导致结构失效的现象越 来越多,这里分析了这些工程事故的钢筋腐蚀原因和各因素影响,综述了钢筋混凝土中钢筋受蚀的机理。 【关键词】混凝土;钢筋腐蚀;结构;化学反应 钢筋混凝土是通过在混凝土中加入钢筋、钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料,两者共同工作从而改善混凝土抗拉强度不足的力学性质,为混凝土加固的一种最常见形式,具有材料来源容易、价格低廉、坚固耐用等特点,广泛应用于公路、桥梁等结构中。混凝土结构中钢筋腐蚀导致结构物破坏或失效,已成为当今世界关注的重大课题之一,它在影响结构物耐久性因素中,占主导地位。在混凝土工程中,因为钢筋的腐蚀造成众多的工程事故,钢筋混凝土中钢筋受腐蚀的现象正逐步受到我国各方的重视。虽然我国在混凝土结构钢筋腐蚀方向并没有完整、系统、深入的调查,但是对钢筋腐蚀现状调查,分析腐蚀产生的原因,制定相关措施,对我国混凝土工程质量有着非同寻常的意义。 正常使用条件下,自然环境中的钢筋混凝土的腐蚀并不严重,所以并未受到人们的重视。混凝土结构由于环境污染和的建筑物老化的加重,环境介质中腐蚀性物质含量增加,遭受破坏的现象日益严重。根据统计,因为国民经济中的1.25%是钢筋腐蚀而造成的经济损失,钢筋腐蚀而造成的工程事故也时常发生,因此,钢筋混凝土的腐蚀破坏问题已引起国内的关注,成为研究和关注的一个重要方向。由于钢筋混凝土结构耐久性问题的加重,造成的经济损失和人员伤亡已远远超出人们的预计。 截止1986年,美国已花费240亿美元用于修复被腐蚀桥梁,而且以每年5亿美元的速度增长。美国1984年报道,57.5万座钢筋混凝土桥出现钢筋腐蚀破坏,其中40%的桥梁需要耗费54亿美元来修理承载力不足与加固处理。建于1967年的美国明尼苏达州境内一座跨越密西西比河标号为1-35W钢梁混凝土公路拱桥,在使用仅二十多年桥体就出现重大腐蚀现象,用局部修补的方法进行了修复,不久又出现裂缝和腐蚀现象,但未及时采取有效措施,最终于2007年发生重大坍塌事故,造成了人员的重大伤亡。加拿大早期由于大量使用“防冰盐”,使得钢筋混凝土桥梁等破坏严重。1986年同本运输省检查的103座混凝土海港码头状况,发现仅服役20年的结构都需要修补。在英国、澳大利亚、欧洲、海湾国家中,由于氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题大量出现。根据1994年铁路秋检统计,我国铁路中有损坏的钢筋混凝土桥为2675座,其中由于钢筋锈蚀而发生损伤的为722座,占27%。20世纪90年代前修建的海港工程竟然使用10~20年就会发生严重的钢筋锈蚀。1979年建成通车的北京西直门立交桥,因为冬季撒盐化冰造成的“盐害”,在使用不足20年后便被迫拆除重修,重修费用高达3000万元。由此可见,恶劣环境中(如酸雨、海洋环境、除冰盐、高低温等环境条件)服役的钢筋混凝土结构耐久性问题十分突出。2001年,位于我国四川的宜宾大桥突然垮塌,然后仅使用了11年;使用仅不到20年就需重建或修理比比皆是,如澎

钢筋检验报告.docx

钢筋混凝土用热轧带肋钢筋检验报告津资 Y-C-19委托单位:来样日期: 检验编号:报告日期: 工程名称使用部位 试样编号产品名称规格尺寸( mm)牌号生产单位/热压带肋钢筋8HRB400 质量证明书号代表数量( t )检验日期检验依据检验条件 室温(℃): 20 1 设备编号: YQS645 检验项目标准要求检验结果评定 屈服强度( MPa)≥ 400470470//合格 抗拉强度( MPa)≥ 540600600//合格 断后延伸率( %)≥ 162523//合格 力学 最大力下总延伸率( %)≥ 9//合格性能 钢筋实测抗拉强度与实测 ≥//合格屈服强度之比 钢筋实测屈服强度与屈服 ≤//合格强度特征值之比 工艺 弯曲性能无裂痕、裂缝火断裂合格合格//合格性能 ~ C( %)合格 -0+ ~ Si ( %)合格 -0+ 化学 成分 ~ Mn( %)合格 -0+ ~ P( %)合格 -0+

~ S( %)合格 -0+ 内径( mm)±合格 横肋高( mm)( +)合格尺寸 偏差 纵肋高( mm)≤合格 肋间距( mm)±合格重量允许偏差( %)± 7-6合格结论该批热轧带肋钢筋按标准检验,所检项目合格。 抽样单位:抽样人: 备注 见证单位:见证人: 检验单位:批准:审核:编写: 1.检验报告未加盖“检测机构资质许可标示专用章”无效。 2.委托检验、复试报告未加盖“检验报告专用章”无效。 注 3.检验报告无编写、审核、批准人员签章无效。 意 事 4.取、送样人员对提供的试样真实性和代表性负责。 项 5.本机构对检测数据和报告真实性和准确性负责,检验报告涂改无效。 6.对检测报告结论若有异议,请于收到检验报告之日起15 日内提出,以便及时处理。 DM: 1351检验单位地址:天津市南开区南丰路128 号电话:邮编:300193

钢筋锈蚀性状检测作业指导书

钢筋锈蚀性状检测作业指导书文件编号: 版本号: 分发号: 编制: 批准: 生效日期:

钢筋锈蚀性状检测作业指导书 一、目的 为使测试人员在做钢筋锈蚀情况检测时有章可循,并使其操作合乎规范。 二、适用范围 适用以PS-6型钢筋锈蚀测定仪采用半电池电位法来定性评估混凝土结构及构件中钢筋的锈蚀性状,适用于带涂层的钢筋以及混凝土已饱水和接近饱水的构件检测。 三、检测依据 3.1《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004); 3.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015); 3.3《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T 152-2008); 四、主要仪器设备 4.1 PS-6型钢筋锈蚀测定仪 4.2 HC-GY61型一体式钢筋扫描仪 4.3 温度计 五、检测前的准备 5.1 PS-6型钢筋锈蚀测定仪和HC-GY61型一体式钢筋扫描仪应通过技术鉴定,并必须具有产品合格证。 5.2 PS-6型钢筋锈蚀测定仪由铜-硫酸铜半电池(以下简称半电池)、电压仪和导线构成。 5.2.1 铜-硫酸铜半电池 铜-硫酸铜半电池,它由一根不与铜或硫酸铜发生化学反应的刚性有机玻璃管、一只通过毛细作用保持湿润的多孔塞、一个浸泡在刚性管里饱和硫酸铜溶液中的紫铜棒构成,如下图5.2.1所示,饱和硫酸铜溶液应用分析纯硫酸铜试剂晶体溶解于蒸馏水中制备,溶液应清澈且饱和,应使刚性管的底部积有少量未溶解的硫酸铜结晶体,此时可以认为该溶液是饱和的。 铜-硫酸铜半电池在温度为25℃时,与氢电极参照的标准电极电势为0.337V,其温度数为0.9mV/℃。

图5.2.1 铜-硫酸铜半电池剖面图 5.2.2 电压仪 电压仪应具有采集、显示和存储数据的功能.满量程不宜小于1000mV,在满量程范围内的测试允许误差为士3%。 5.2.3 导线 用于连接电压仪与棍凝土中钢筋的导线宜为铜导线.其总长度不宜超过150m、戴面面积宜大于0.75mm2,在使用长度内因电阻干扰所产生的测试回路电压降不应大于0.1mV。 5.2.4 导电溶液 为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触,在水中加适量的家用液态洗涤剂(约2%),可提高与混凝土表面附着力,湿润效果更好。 5.3 半电池的电连接垫应预先浸湿,多空塞和混凝土构件表面应形成电通路。 5.4 硫酸铜溶液应根据使用时间给予更换,更换后宜采用甘汞电极进行校准。在室温(22±1)℃时,铜-硫酸铜电极与甘汞电极之间的电位差应为(68±10)mV。 5.5 HC-GY61型一体式钢筋扫描仪检测前应采用校准试件进行校准,当混凝土保护层厚度为10-50mm时.混凝土保护层厚度检测的允许误差为±1mm,钢筋间距检测的允许误差为±3mm。 六、测区的布置 在混凝土结构及构件上可布置若干测区,一般选择能代表不同环境条件和不同的锈蚀外观表征的结构及构件部位作为测区,每种条件的测区数量不宜少于3个,测区面积不宜大于5m ×5m,并按正确的位置编号。每个测区应采用矩阵式(行、列)布置测点,依据被测结构及构件的尺寸,宜用100mm×100mm-500mm×500mm划分网格,网格的节点为电位测点,测区中的测点数不宜少于20个。 在测区上一般布置200mm×200mm的测试网格,矩阵形成一般为7(行)×7、6×7、5×7

钢筋锈蚀电位的检测与判定

钢筋锈蚀电位的检测与判定

第三节钢筋锈蚀电位的检测与判定 一、概述 混凝土碳化会使得混凝土的PH值降低,当PH值小于11时,这时混凝土中钢筋表面的致密钝化膜就被破坏,不仅如此,CaSO3、CaSO4还会与水尼水化产物中的铝酸三钙反应,生成物体积增大,从而使混凝土胀裂,这就是硫酸盐侵蚀破坏。 一旦钢筋表面钝化膜局部破坏或变得致密度差,即不完整,则钝化膜处就会形成阳极,而周围钝化膜完好的部位构成阴极,从而形成了若干个微电池。 二、半电池电位法 半电池电位法是利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态的一种方法。通过测定钢筋/混凝土半电池电极与在混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极之间电位差的大小,评定混凝土中锈蚀活化程度。 三、测量装置 1、参考电极(半电池):本方法参考电极为铜/硫酸铜半电池。 2、二次仪表的技术性能要求 3、导线:导线总长不应超过150m,一般选择截面积大于0.75mm2的导线。 4、接触液:为使铜/硫酸铜电极与混凝土表面有较好的电接触,可在水中加 适量的家用液态洗涤剂对被测表面进行润湿,减少接触电阻与电路电阻。 四、测试方法 1、测区的选择与测点布置

(2)按照表6-6的规定判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的锈蚀活动程度。 结构混凝土中钢筋锈蚀电位的判定标准表6-6 评定标定值电位水平(mV)钢筋状态 1 0~-200 无锈蚀活动性或锈蚀活动性不确定 2 -200~-300 有锈蚀活动性,但锈蚀状态不确定,可能坑蚀 3 -300~-400 锈蚀活动性较强,发和锈蚀概率大于90% 4 -400~-500 锈蚀活动性强,严重锈蚀可能性极大 5 <-500 构件存在锈蚀开裂区域 注:①表中电位水平为采用铜/硫酸铜电极时的量测值。 ②混凝土湿度对量测值有明显影响,量测时 构件应为自然状态,否则误差较大。 第四节结构混凝土中氯离子含量的测定与评定 一、概述 混凝土中氯离子可引起并加速钢筋的锈蚀;硫酸盐(SO42-)的侵入可使混凝土成为易碎松散状态,强度下降;碱的侵入(K+、Na+)在 集料具有碱活性时,可能引起碱—集料反应破坏。 二、结构混凝土中氯离子含量的测定方法 (1)、氯离子含量的测定方法:实验室化学分析法和滴定条法。滴定条法可在现场完成氯离子含量的测定。 (2)、混凝土中的氯离子含量,可采用现场按混凝土不同深度取样。 (3)、氯离子含量测定应根据构件的工作环境条件及构件本身的质量状况确定测区。

钢筋锈蚀的机理

钢筋锈蚀的机理 公司内部编号:(GooD?TMMT?MMUT?UUPTY?UUYY?DTTI?钢筋锈蚀的机理

1前言 钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。混凝土在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等),钢筋因原先在碱性介质中生成的钝化膜被破坏而渐渐失去保护作用,导致钢筋锈蚀,生成的铁锈体积比被腐蚀掉的金属体积大3~4倍,使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂,而裂缝一旦产生,钢筋锈蚀速度大大加快,结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快,有的共至发展到钢筋锈断,危及结构的安全。 文献资料表明,钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。美国标准局1975年的调查表明,混凝土中钢筋的腐蚀占全美各种腐蚀的40%:日本新干线使用不到10年,就出现大面积因钢筋腐蚀引起的混凝土开裂、剥蚀。在我国,大量采用钢筋混凝土结构已有儿十年历史,对于遭受恶劣环境条件的腐蚀作用影响,尤其是在20世纪五六十年代,由于要求早强或防冻在混凝土中掺加过量的氯盐的结构,耐久性破坏现象非常严重。长期以来,人们发现混凝土结构在复杂恶劣的环境下会出现未老先衰的现象,尤其是接连不断的工程事故,使学术界在血的教训面前深刻认识到研究和提高混凝土耐久性的现实意义。 笔者将对钢筋锈蚀机理、影响因素、腐蚀过程、锈后钢筋混凝土的力学性能及粘结性能等进行分析,提出钢筋锈蚀应采取的预防措施,提高混凝土的耐久性和结构的安全性,减少耐久性破坏造成的损失,将是一项具有重大实际意义和社会经济效益的研究课题。 2对钢筋锈蚀的分析 混凝土中钢筋锈蚀机理的研究 一一电化学反应过程

钢筋水泥等原材料检验检测报告基本要求

钢筋水泥等原材料检验检测报告基本要求 一、水泥出厂质量证明书 1.基本要求 (1)凡结构工程用水泥必须具有出厂质量证明书 (2)水泥出厂质量证明书应为原件,必须同时具备有: 盖有厂家质检部门印章的出厂水泥合格证 龄期3d水泥检验报告单 龄期28d水泥检验报告单 以上三者出厂编号、出厂日期应一致 (3)水泥厂在水泥出厂的7天内,签发水泥品质试验报告单,在32天内补发28d强度值。(4)水泥出厂质量证明书各种项目(子项)应填写齐全,不得有漏填或错填。抗压强度以28d标养为准。 (5)水泥使用单位应在质量证明书备注栏注明提货数量及日期。 2.水泥出厂质量证明书内容要求: 水泥出厂质量证明书内容应包括:水泥牌号、厂标、出厂日期、批号、合格证编号、抗压强度、抗折强度、安定性和凝结时间等。 二、水泥检验报告 1.基本要求 (1)水泥进场后,除应检查其五个质量证明书外,必须按有关标准的规定抽取试样进行检验,合格后方可使用。严禁先使用后试验。 (2)有下列情况之一者,水泥必须进行检验: 水泥出厂日期超过三个月(快硬硅酸盐水泥为一个月); 水泥因运输或存放条件不良,有受潮结块等异常现象; 进口水泥。 (3)水泥检验技术应具备有3d和28d检验报告单 三、钢材(筋)出厂质量合格证明书 1.基本要求 (1)凡结构设计施工图所配各种受力钢筋及型钢,必须具有出厂质量证明书。 (2)冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋成品应有出厂质量证明书或试验报告单。 (3)钢材(筋)出厂质量证明书应为原件,如为抄件或复印件,必须注明原件存放处、编号,并加盖公章,同时应有存放人(或抄件人)签字和抄件日期。 (4)施工单位应在钢材(筋)进场单上注明单位工程名称、使用部位、提货数量、提货日

混凝土钢筋锈蚀电位检测报告

钢筋锈蚀电位检测报告 1 概况 光帮桥位于立跃公路上,东西走向,横跨鹤坡塘河,桥梁上部为预应力混凝土简支结构,下部结构为桩柱式桥墩,桥台采用重力式桥台。桥梁跨径布置为:5×20m,横向布置为:0.25m(栏杆)+0.75m(人行道)+14m(行车道)+0.75m(人行道)+0.25m(栏杆)=16m。0#桥台宽16m,地面以上高度为2.75m。 为了掌握结构混凝土的钢筋锈蚀电位检测的方法,受检测中心总工办的委托,于2010年8月26日对该桥0#桥台的钢筋锈蚀电位情况进行模拟检测。 图1.1 桥梁整体照图1.2 0#桥台 2 参照依据与检测方法 2.1 检测依据和参照 (1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004); (2)《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270-1998); (3)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿); (4)《上海市政工程检测中心委托单》(委托编号:2010JG00033)。 2.2 钢筋锈蚀电位检测方法原理 此次电位检测采用半电池电位法,半电池电位法是通过测量钢筋的自然腐蚀电位判断钢筋的锈蚀程度。腐蚀电位是钢筋上某区域的混合电位,反映了金属的抗腐蚀能力。混凝土中的钢筋的活化区(阳极区)和钝化区(阴极区)显示出不同的腐蚀电位,钢筋

在钝化时,腐蚀电位升高,电位偏正;由钝态转入活化态(锈蚀)时,腐蚀电位降低,电位偏负。 将混凝土中的钢筋看作是半个电池组,与合适的参比电极(铜/硫酸铜参考电极或其它参考电极)连通构成一个全电池系统,混凝土是电解质,参比电极的电位值相对恒定,而混凝土中的钢筋因锈蚀程度不同产生不同的腐蚀电位,从而引起全电池电位的变化,根据混凝土中钢筋表面各点的电位评定钢筋的锈蚀状态。 2.3 检测仪器 本次检测采用的主要仪器为: (1)KON-XSY型钢筋锈蚀仪(北京康科瑞公司),仪器编号:QS-111,见图2.1。 图2.1 钢筋锈蚀仪 (2)KON-RBL(D+)型钢筋位置及保护层测定仪(北京康科瑞公司),仪器编号:YP-51,见图2.2。

水泥中氯离子对钢筋的腐蚀

氯离子对钢筋腐蚀机理的影响 [摘要] 氯化物的侵入是引起混凝土中钢筋腐蚀的最主要原因之一,氯离子能破坏钢筋表面钝化膜而引起钢筋局部腐蚀,对腐蚀过程具有催化作用。但只有混凝土中氯离子的浓度达到一定的临界值后,钢筋才会发生腐蚀。由于影响因素多,至今难以确定统一的氯离子浓度临界值。着重阐述了钢筋腐蚀行为和氯离子的去钝化机理、混凝土中氯离子的来源和保护钢筋的措施及其研究进 展。 [关键词] 钢筋混凝土;钢筋;腐蚀;氯离子 0 前言 钢筋在混凝土高碱性环境中的钝态条件被破坏,便被腐蚀。钢筋钝化膜破坏机理主要是混凝土的碳化和氯化物侵入,这两种因素既影响混凝土孔隙液的pH值,又影响钢筋的电位值,因而直接影响钢筋的稳定性。因氯化物的侵蚀引起钢筋混凝土构筑物破坏而造成重大损失的现象非常严重。北京西直门立交桥于1979年建成投入使用,不到20a钢筋混凝土的腐蚀已十分严重,不得不进行改建。引起西直门立交桥过早破坏的原因是多方面的,但长期在冬季向立交桥撒含氯化物除冰盐引起钢筋腐蚀使立交桥结构受到破坏是突出的因素。台湾四面环海,许多钢筋混凝土构筑物受破坏以及不断发生的“海砂屋”事件,也是氯化物侵蚀所引起的。目前,中国大陆也存在“海砂屋”现象。氯离子的侵蚀引起钢筋局部腐蚀是最有害的,对此,各国都给予了高度的重视。由于钢筋混凝土结构的复杂性和研究条件的差异,研究结果和结论并不完全一致,许多问题还有待深入研究。本工作主要对国内外氯离子与钢筋腐蚀系的研究进展和防止氯化物侵蚀的措施进行评述。 1 钢筋腐蚀与氯离子去钝化机理 钢筋混凝土是多相、不均质的特殊复杂体系,钢筋表面具有电化学不均匀性,存在着电位较负的阳极区和电位较正的阴极区;一般钢筋表面总处于混凝土孔隙液膜中,即钢筋表面阳极区和阴极区之间存在电解质溶液;由于混凝土的多孔性,

钢筋锈蚀对混凝土的影响

混凝土中钢筋腐蚀与防护技术(1) ——钢筋腐蚀危害与对混凝土的破坏作用 混凝土中钢筋锈蚀已成为世界关注的大问题,被认为是当今影响混凝土结构耐久性的首要原因。钢筋锈蚀已经或正在给国民经济带来巨大经济损失。基于此,美国总结正反两个方面的经验教训,提出了“立足前期措施,着眼长远效益”,并强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(LCCA)。目前,我国正处于基本建设**时期,国内外的经验教训应认真吸取,这已不是单纯技术问题。本讲座结合大量国内外新近资料与工程实例,以知识性和使用性为主分5讲系统介绍了钢筋腐蚀危害及对混凝土的破坏作用、钢筋锈蚀的电化学过程及混凝土对钢筋的保护、氯盐对钢筋的腐蚀、中性化的影响、钢筋防腐蚀技术、钢筋锈蚀的检测与判定技术等,供业内人士参考。 ——编者 STEEL CORROSION AND PROTECTIVE TECHNOLOGY IN CONCRETE(1) ——DAMAGE OF STEEL CORROSION AND FAILURE EFFECT ON CONCRETE Hong Naifeng (Central Research Institute of Building & Construction,MMI

Beijing 10 0088) 1 钢筋锈蚀危害与经济损失 世界一些国家的腐蚀损失,平均可占国民经济总产值的2%~4%;其中,被认为与钢筋腐蚀有关者可占40%(至今我国尚无确切统计数据)。 美国1984年报道,仅就桥梁而言,57.5万座钢筋混凝土桥,一半以上出现钢筋腐蚀破坏,4 0%承载力不足和必须修复与加固处理,当年的修复费为54亿美元;1998年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费,一年要2?500亿美元,其中桥梁修复费为1?550亿美元(是这些桥初建费用的4倍 );还有报道说,到本世纪末,美国要花4?000亿美元用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工程。如此巨大的经济投入,引起美国朝野人士的震惊与高度重视,并制定法律法规,限制腐蚀破坏的发生和挽回部分经济损失。加拿大早期大量使用“防冰盐”,使钢筋混凝土桥梁等破坏严重。欧洲、英国、澳大利亚、海湾国家等,都有以氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题(英国修复费为每年50亿英镑)。韩国曾发生一系列建筑物破坏、倒塌事件,其中也与“盐害”有关。我国台湾重修澎湖大桥和不断发生的“海砂屋”事件,也是氯盐腐蚀钢筋所造成的。 混凝土耐久性已是当今世界的重大问题,在第二届国际混凝土耐久性会议上,梅塔教授指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用”。他明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。而来自海洋环境和使用“防冰盐”中的氯盐,又是造成钢筋锈蚀的主要原因。当然,混凝土中性化、冻融等也促进钢筋

直接法检测钢筋锈蚀作业指导书

xxxx(北京) 工程检测有限责任公司 作业指导书 直接法检测钢筋锈蚀 作业指导书 ZZHXJC-ZY-004-2017 编制 版本:1 修改码:0 页码: 1/3 审核 实施日期:2017年03月01日 批准 直接法检测钢筋锈蚀作业指导书 1 编制依据 《混凝土结构现场检测技术标准》GBT50784-2013。 2 适用范围 本方法适用于钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀状况的检测,并规定了原位实测法和取样称量法的检测方法。 3 作业程序 执行程序 形成的记录 3.1 接受任务编制检测方案。 3.2 根据检测方案的技术要求准备仪器设备。 3.3 进行现场检测做好相关数据的记录填写完成表JSJL-01-07-2017-A 《钢筋锈蚀状况直接法检测记录》。 3.4分析检测数据,编制检测报告。 4 检测方法 4.1 一般规定 4.1.1混凝土中钢筋锈蚀状况应在使用环境和结构现状进行调查并分类的基础 检测方案 接受任务 准备钢筋锈蚀仪 《钢筋锈蚀状况直接法检测记录》 现场检测 检测报告提交报告

上,按照约定抽样原则,选取使用环境恶劣、外观损伤严重的区域或关键构件进行检测。 4.1.2混凝土中钢筋锈蚀状况宜采用原位检测、取样检测等直接法进行检测,当采用混凝土电阻率、混凝土中钢筋电位、锈蚀电流、裂缝宽度等参数间接推定混凝土中钢筋锈蚀状况时,应采用直接检测法进行验证。 4.2原位实测法 4.2.1采用钢筋探测仪确定待测钢筋位置,剔除混凝土保护层,露出钢筋。 4.2.2采用游标卡尺直接测量钢筋的剩余直径、蚀坑深度、长度及锈蚀物的厚度,测量精确到0.01mm。 4.2.3同一部位重复测量3次,取其平均值作为该测点剩余直径的实测值。 4.3取样称量法 4.3.1采用钢筋探测仪确定待测钢筋位置,沿钢筋走向剔除混凝土保护层,截除长度不小于300 mm的钢筋试件。 4.3.2清理钢筋表面的混凝土,用12%盐酸溶液进行酸洗,经清水漂净后,用石灰水中和,再以清水冲洗干净;擦干后在干燥器中至少存放4h,用天平称重。 4.3.3钢筋剩余直径按下式计算: d=12.74(wl) 0.5 式中:d——钢筋剩余直径,精确至0.01mm ; w——钢筋试件重量,精确至0.01g; l——钢筋试件长度,精确至0.1 mm。 4.4钢筋截面损失率计算 L s,a = (d2- d s 2 )/d s 2×100% 式中:d——钢筋剩余直径,精确至0.01mm ; d s ——钢筋公称直径; L s,a ——钢筋的截面损失率,精确至0.1%。 当钢筋的截面损失率小于5%,认为钢筋锈蚀轻微; 当钢筋的截面损失率大于5%,认为钢筋锈蚀严重,应进行钢筋的力学性能检测。 5 测量记录

钢筋锈蚀的机理

钢筋锈蚀的机理 1前言 钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。混凝土在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等),钢筋因原先在碱性介质中生成的钝化膜被破坏而渐渐失去保护作用,导致钢筋锈蚀,生成的铁锈体积比被腐蚀掉的金属体积大3~4倍,使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂,而裂缝一旦产生,钢筋锈蚀速度大大加快,结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快,有的甚至发展到钢筋锈断,危及结构的安全。 文献资料表明,钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。美国标准局1975年的调查表明,混凝土中钢筋的腐蚀占全美各种腐蚀的40%;日本新干线使用不到10年,就出现大面积因钢筋腐蚀引起的混凝土开裂、剥蚀。在我国,大量采用钢筋混凝土结构已有几十年历史,对于遭受恶劣环境条件的腐蚀作用影响,尤其是在20世纪五六十年代,由于要求早强或防冻在混凝土中掺加过量的氯盐的结构,耐久性破坏现象非常严重。长期以来,人们发现混凝土结构在复杂恶劣的环境下会出现未老先衰的现象,尤其是接连不断的工程事故,使学术界在血的教训面前深刻认识到研究和提高混凝土耐久性的现实意义。 笔者将对钢筋锈蚀机理、影响因素、腐蚀过程、锈后钢筋混凝土的力学性能及粘结性能等进行分析,提出钢筋锈蚀应采取的预防措施,提高混凝土的耐久性和结构的安全性,减少耐久性破坏造成的损失,将是一项具有重大实际意义和社会经济效益的研究课题。 2对钢筋锈蚀的分析 2.1混凝土中钢筋锈蚀机理的研究 2.1.1钢筋的腐蚀过程——电化学反应过程 混凝土空隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙的溶液形式存在,其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钙,pH值为12.5。在这样的强碱性的环境中,钢筋表面形成钝化膜,它是厚度为2×10-9~6×10-9m的水化氧化物(nFe3O3·mH2O),阻止钢筋进一步腐蚀。因此,施工质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土结构,即使处在海洋环境中,钢筋基本上也能不发生腐蚀。但是,当钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化态时,钢筋就容易腐蚀。 呈活化态的钢筋表面所发生的腐蚀反应的电化学机理是,当钢筋表面有水分存在时,就发生铁电离的阳极反应和溶液态氧还原的阴极反应,相互以等速度进行,其反应式如下:阳极反应2Fe-4e-→2Fe2+ 阴极反应O2+2H2O+4e-→4OH- 腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合,在钢筋表面析出氢氧化铁,其反应式为 2Fe+ O2+2H2O→2Fe2++4OH-→2Fe(OH2) 4 Fe(OH2)+ O2+2H2O→4 Fe(OH)3 该化合物被溶解氧化后生成氢氧化铁Fe(OH)3,并进一步生成nFe3O3·mH2O(红锈),一部分氧化不完全的变成Fe3 O4(黑锈),在钢筋表面形成锈层。红锈体积可大到原来体积的4倍,黑锈体积可大到原来的两部。铁锈体积膨胀,对周围混凝土产生压力,将使混凝土沿钢筋方向开裂(通常称之为“顺筋开裂”、“先锈后裂”),进而使保护层成片脱落,而裂缝及保护层的剥落又进一步导致钢筋更剧烈的腐蚀。 2.1.2裂缝状态下钢筋的腐蚀 当结构出现横向裂缝,根据电化腐蚀机理,裂缝处的钢筋表现为阴极,氧主要是通过未裂区域混凝土传递到阴极。 根据电化学作用原理,钢筋锈蚀须具备4个条件:

钢筋机械连接形式检验报告

钢筋机械连接对型式检验的要求 相关标签: 机械连接接头 钢筋机械连接 滚轧直螺纹连接 1 接头型式检验报告超过4年时必须重新取样做型式检验。接头型式检验主要作用是对各类接头按性能分级。 2 经型式检验确定其等级后,工地现场只需进行现场检验;当接头质量有严重问题,其原因不明,对定型检验结论有重大怀疑时,上级主管部门或质检部门可以提出重新进行型式检验要求。 3 考虑到国产钢筋的延性较好,在达到强度要求后,接头试件通常已有较大延性;为简化检验验收规则,取消了原规程中接头试件强度与钢筋实际强度进行对比的要求。 4 对每种型式、级别、规格、材料、工艺的钢筋机械连接接头,型式检验试件不应少于9个:单向拉伸试件不应少于3个,高应力反复拉压试件不应少于3个,大变形反复拉压试件不应少于3个。同时应另取3根钢筋试件作抗拉强度试验,全部试件均应在同一根钢筋上截取。由于型式检验比较复杂和昂贵,对各类钢筋接头只要求对标准型接头进行型式检验; 5 此外,相同类型的直螺纹接头或锥螺纹接头用于连接不同强度级别(HRB500、HRB400、HRB335)的钢筋时,可以选择其中较高强度级别(如HRB500)的钢筋进行接头试件的型式检验;在连接套筒的尺寸、材料,内螺纹以及现场丝头加工工艺均不变的情况下,HRB500级钢筋接头的型式检验报告可以兼作HRB400、HRB335级钢筋的同类型、同等级接头的型式检验报告使用,反之则不允许。钢筋母材强度试验用来判别接头试件用钢筋的母材性能和钢筋牌号。

6 用于型式检验的直螺纹或锥螺纹接头试件应散件送达检验单位,由型式检验单位或在其监督下由接头技术提供单位按本规程表6.2 l或表6.2.2规定的拧紧扭矩进行装配,拧紧扭矩值应记录在检验报告中,型式检验试件必须采用未经过预拉的试件。 7 型式检验应由国家、省部级主管部门认可的检测机构进行,并应按本规程附录B的格式出具检验报告和评定结论。

钢筋锈蚀的危害

钢筋锈蚀的危害 一、概述 在建筑工程中,钢筋混凝土因具有成本低廉、坚固耐用且材料来源广泛等优点而被土木工程的各个领域普遍采用。钢筋混凝土既保持了混凝土抗压强度高的特性、又保持了钢筋很好的抗拉强度,同时钢筋与混凝土之间有着很好的黏结力和相近的热膨胀系数,混凝土又能对钢筋起到很好的保护作用,从而使混凝土结构物更好的工作,提高了混凝土的耐久性。所以钢筋混凝土已成为现代建筑中材料的重要组成部分。 随着钢筋混凝土的广泛应用,它的优越性得到了进一步的体现。但在使用过程中,混凝土中的钢筋锈蚀问题却不断出现。钢筋锈蚀后,导致混凝土结构性能的裂化和破坏,主要有如下表现。①钢筋锈蚀,导致截面积减少,从而使钢筋的力学性能下降。大量的试验研究表明,对于截面积损失率达5%~10%的钢筋,其屈服强度和抗拉强度及延伸率均开始下降,对于截面积损失率大于10%,但小于60%的严重腐蚀,钢筋各项力学性能指标严重下降。如:钢筋截面积损失率达1.2%、2.4%和5%时,钢筋混凝土板的承载能力分别下降8%、17%、和25%,钢筋截面积损失率达60%时,构件承载能力降低到与未配筋构件相近。 ②钢筋腐蚀导致钢筋与混凝土之间的结合强度下降,从而不能把钢筋所受的拉伸强度有效传递给混凝土。③钢筋锈蚀生成腐蚀产物,其体积是基体体积的2~4倍,腐蚀产物在混凝土和钢筋之间积聚,对混凝土的挤压力逐渐增大,混凝土保护层在这种挤压力的作用下拉应力逐

渐加大,直到开裂、起鼓、剥落。混凝土保护层破坏后,使钢筋与混凝土界面结合强度迅速下降,甚至完全丧失,不但影响结构物的正常使用,甚至使建筑物遭到完全破坏,给国家经济造成重大损失。正如Mchta教授在2001年以《21世纪建筑结构的耐久性》为题,发表的如下主要观点,“钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要机理”。钢筋锈蚀已成为导致钢筋混凝土建筑物耐久性不足,过早破坏的主要原因,是世界普遍关注的一大灾害。因此对混凝土中钢筋的锈蚀问题必须引起重视,并采取相应措施防止或减轻钢筋锈蚀的发生。本文对钢筋锈蚀的原因,锈蚀产生的严重危害及防治措施进行论述,以期对混凝土中钢筋锈蚀的预防有所帮助。 2钢筋锈蚀的原因 钢筋锈蚀的原因有两个方面:一是钢筋保护层的碳化,其碳化的原因是混凝土不密实,抗渗性能不足。硬化的混凝土,由于水泥水化,生成氢氧化钙,故显碱性,pH值>12,此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜,使钢筋不生锈。当不密实的混凝土置于空气中或含二氧化碳环境中时,由于二氧化碳的侵入,混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙等物质,其碱性逐渐降低,甚至消失,称其为混凝土的碳化。当混凝土的pH值<12时,钢筋的钝化膜就不稳定,当pH值<n.5时,钢筋的钝化保护膜就遭破坏,钢筋的锈蚀便开始进行;二是氯离子的含量。据有关试验证明,即便是pH值较高的溶液(如pH值>13),只要有4~6mg/L的氯离子含量,就足可以破坏钢筋的钝化膜,使钢筋失去钝化,在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。

混凝土中钢筋腐蚀与防护

引言 混凝土中钢筋锈蚀已成为世界关注的大问题,被认为是当今影响混凝土结构耐久性的首要原因。钢筋锈蚀已经或正在给国民经济带来巨大经济损失。基于此,美国总结正反两个方面的经验教训,提出了“立足前期措施,着眼长远效益”,并强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(LCCA)。目前,我国正处于基本建设高潮时期,国内外的经验教训应认真吸取,这已不是单纯技术问题。 一、钢筋腐蚀危害与对混凝土的破坏作用 1、钢筋锈蚀危害与经济损失 世界一些国家的腐蚀损失,平均可占国民经济总产值的2%~4%;其中,被认为与钢筋腐蚀有关者可占40%(至今我国尚无确切统计数据)。 美国1984年报道,仅就桥梁而言,57.5万座钢筋混凝土桥,一半以上出现钢筋腐蚀破坏,4 0%承载力不足和必须修复与加固处理,当年的修复费为54亿美元;1998年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费,一年要2?500亿美元,其中桥梁修复费为1?550亿美元(是这些桥初建费用的4倍 );还有报道说,到本世纪末,美国要花4?000亿美元用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工程。如此巨大的经济投入,引起美国朝野人士的震惊与高度重视,并制定法律法规,限制腐蚀破坏的发生和挽回部分经济损失。加拿大早期大量使用“防冰盐”,使钢筋混凝土桥梁等破坏严重。欧洲、英国、澳大利亚、海湾国家等,都有以氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题(英国修复费为每年50亿英镑)。韩国曾发生一系列建筑物破坏、倒塌事件,其中也与“盐害”有关。我国台湾重修澎湖大桥和不断发生的“海砂屋”事件,也是氯盐腐蚀钢筋所造成的。 混凝土耐久性已是当今世界的重大问题,在第二届国际混凝土耐久性会议上,梅塔教授指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用”。他明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。而来自海洋环境和使用“防冰盐”中的氯盐,又是造成钢筋锈蚀的主要原因。当然,混凝土中性化、冻融等也促进钢筋腐蚀破坏。此外,“碱集料反应”也在钢筋混凝土破坏中占一定的比例(本文暂不讨论)。 我国海港码头不能耐久,北方使用化冰盐,桥梁道路遭破坏。以北京立交桥为例,仅使用19 年的西直门立交桥(已重修),钢筋锈蚀破坏十分明显与严重。我国存在着广泛的腐蚀环境,北方地区使用化冰盐有增无减,而桥梁道路却未采取应有的防护措施(甚至“规范”中无防盐腐蚀要求);我国海岸线很长,而大规模的基本建设大都集中于沿海地区,以往的海港码头等工程,多数达不到设计寿命要求;特别是沿海一带河砂已呈短缺现象,滥用海砂则其害无穷;我国还有广泛的盐碱地(石油基地),其腐蚀条件更为苛刻;特别应该指出的是,我国工业环境中的建筑物,其钢筋锈蚀破坏十分普遍与严重,有调查报告表明,大多数工业建筑达不到设计寿命的年限,目前正在进入大规模修复的时期。因此,我国钢筋锈蚀破坏的形势是严峻的。 “立足前期措施、着眼长远效益”,这是美国经过正反两个方面的经验教训所得出的可贵结论。美国正在强行实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”(LCCA),其基本思想是,在设计施工阶段,不论是事先采取防护措施还是以后“坏了再修”,都要做出经济预算和比较,承建者要对工程的“全寿命”负责到底,这样可避免“短期行为”给后人带来的麻烦与巨大经济损失。“全寿命经济分析法”

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