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钢筋锈蚀检测

钢筋锈蚀检测
钢筋锈蚀检测

钢筋锈蚀程度检测

1 钢筋的锈蚀与混凝土的耐久性

1.1 什么是锈蚀

钢筋的锈蚀是指钢筋接触到周围的气体或液体后发生化学反应而使金属(或合金)腐蚀损耗的过程。

1.2原因

引起腐蚀的原因包括:

电化学腐蚀——不纯的金属(或合金)接触到电解质溶液发生原电池反应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀,过程中伴有电流产生。

化学腐蚀——金属和接触到的物质(一般为非电解质)直接发生化学反应而发生的腐蚀。过程中没有电流产生。

在一般的大气环境下,大部分的金属腐蚀是由于电化学原因引起的。

1.3 钢筋锈蚀的危害

(1)钢筋锈蚀使钢筋截面削弱,截面承载力降低。

(2)钢筋锈蚀使钢筋与混凝土的界面上生成疏松的锈蚀层,锈蚀产物的体积膨胀,破坏了钢筋表面与水泥胶体之间的化学胶着力,影响了混凝土与钢筋的共同工作,导致保护层开裂甚至剥落,沿钢筋长度出现纵向裂缝,降低外围混凝土对钢筋的约束,削弱甚至破坏钢\筋与混凝土的粘接锚固作用,降低了钢筋混凝土构件或结构的承载力和适用性,直接影响了结构的安全性和耐久性。

因此了解钢筋锈蚀的影响因素,采取防止钢筋锈蚀的措施,尽早发现和诊断钢筋的锈蚀情况,对于确保钢筋混凝土结构耐久性和安全使用至关重要。

2 钢筋锈蚀的机理

▲钢筋锈蚀是一个电化学过程

钢筋腐蚀是由于在混凝土中形成了腐蚀微电池:

阳极——进行氧化反应的金属,即发生锈蚀的钢筋部位,失去电子,

Fe→Fe2++2e-

阴极——进行还原反应,得到电子:

2H++2e-→H2

钢锈蚀反筋应才可能发生。因此在混凝土中的含氧水分是钢筋发生锈蚀的重要条件。如果混凝土非常致密,水灰比又低,则氧气透入困难,可以使钢筋锈蚀显著减弱。

▲氧化后的铁锈作为腐蚀产物是疏松、多孔、非共格结构,极易透水和渗水,因而无论铁锈多厚都不能保护内部的钢材不继续锈蚀,上述反应将不断进行下去,严重时,体积膨胀,导致沿钢筋长度的混凝土出现纵向裂缝,并使混凝土保护层剥落,习称“暴筋”,从而截面承载力降低,最终失效。

钢筋锈蚀是一个相当长的过程,首先在裂缝较宽的个别点上“坑蚀”,继而逐渐形成“环蚀”,同时向两边扩展。形成锈蚀面,使钢筋截面削弱。

▲钢筋锈蚀的无损检测方法主要分为三类:综合分析法、物理检测法、电化学检测法。

3 、防止金属锈蚀的方法

(1)加入铬、镍制成不锈钢

(2)金属表面覆盖保护层:油漆,电镀等

(3)电化学保护法——阴极保护(被保护金属表面产生电子积累)

4、电化学法测锈蚀的限制

(1)当混凝土表面有介电层或高电阻层

例如防护膜或沥青防护层时,难以适用本方法;

(2)在阴极保护系统

中混凝土表面经常出现沥青防护层和(阳极)粉煤灰层,很难采用这种方法进行监测;对于含有金属涂膜或环氧树脂涂膜钢筋的结构,电位测量的解释还不能确定。

5、钢筋锈蚀的综合分析法

综合分析法是根据影响钢筋锈蚀的直接或间接因素的测量与分析,综合考虑构件所处的环境条件,定性的推断钢筋的锈蚀程度,这种推断反映的是钢筋锈蚀可能达到的程度,而不是实际测量出锈蚀程度,因而带有一定的主观分析和经验判断成分。综合分析法快速、简单经济,但该方法是一种定性的方法,不能提供定量的评价。

(1)根据混凝土碳化深度推定钢筋的锈蚀程度

混凝土碳化后由碱性环境变成中性,丧失了对钢筋的保护作用,导致钢筋表面的钝化层处于不稳定状态,易受环境中水和氧气的侵蚀从而产生锈蚀。

以特征k值作为表征钢筋锈蚀的因子:

K=D/C

D-测点中性化深度(碳化深度),C-测点钢筋保护层厚度。

K<1 (D

K>1 (D>C)表示该区域混凝土的中性化深度大于钢筋保护层厚度,推定该区域混凝土的中的钢筋处于锈蚀活动状态。

K=1 (D=C)表示该区域混凝土中的钢筋易产生锈蚀活动。

(2)裂缝分析法

根据构件表面的裂缝分布、宽度判断钢筋的锈蚀程度。

6、钢筋锈蚀的电化学方法

电化学检测方法是通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋的锈蚀程度和锈蚀速度。混凝土中的钢筋锈蚀本身就是一个电化学过程,因此电化学检测法是反映钢筋锈蚀本质的检测技术。具有测试速度快、灵敏度高、可连续跟踪和原位测量等优点,电化学法是检测钢筋锈蚀的主要方法。

电化学法主要分为半电池电位法、线性极化电阻法、交流阻抗谱法、恒电流脉冲法等。以下重点介绍半电池电位法。

(1)半电池电位法的原理:

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。

半电池电位法不受混凝土构件尺寸和钢筋保护层厚度的限制,与其他非破损或半破损方法结合使用,可以提高可靠性,腐蚀电位的测定

仅是对腐蚀的几率判定,尚不能直接给出锈蚀率或锈蚀速度。

(2)半电池电位法的测量仪器

半电池电位法钢筋锈蚀仪由铜/硫酸铜半电池、电连接垫、电压仪和导线构成。

用导线把钢筋和电压表一端连通,电压表的另一端与铜硫酸铜参考电极连通,构成测量系统,辅助使用:

(3)半电池电位法的测量技术要点

▲测区与测位:测区面积不宜于5m*5m,测区按网格状划分测点,网格尺寸宜为100mm*100mm ——500mm*500mm,网格节点为电位测点,每种条件的测区数量不宜少于3个;

测区中的测点数不宜少于20个,测点与构件边缘的距离应大于50mm;

▲半电池测定仪的一端与钢筋连接,若钢筋露在外面,可以方便的连接。否则,需要利用钢筋定位仪确定出一根钢筋的位置,剔除保护层后使钢筋外露,再进行连接。要求打磨钢筋表面,除去锈斑,并要保证仪器钢筋连接点处与测点的钢筋连通,使电路闭合,必要时可以用电压表检查测试区内任意两根钢筋之间的电阻值。

▲半电池测定仪的另一端与混凝土表面接触,测点混凝土表面应平整、清洁,无涂料、浮浆、污物或灰尘等;测区混凝土预先充分浸湿,保证电连接垫与混凝土表面良好耦合,测试时要求混凝土保持湿润。

▲测试测点的电位,电位读数变动不超过2mV,同一测点、同一支参考电极重复读数差异不

得超过10mV。同一测点、不同参考电极重复读数差异不得超过20 mV。℃

▲应避免外界各种因素产生的电流的影响,环境温度超出22——50℃时,应记录环境温度,并进行温修正度。

(4)锈蚀结果表示方法——

数据图标图、数据色谱图、电位等值区图等。

数值阵列:▲

数据图标图——用图标表示各测点数据

(5)半电池电位值评估钢筋锈蚀程度的判据:

依据《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004)

要点:

(1)电化学法判定的是发生锈蚀的概率(可能性),而不是锈蚀的实际状态。

电化学法测定的是腐蚀电位,一方面测定中影响因素多。另一方面腐蚀电位也不是唯

一表征因素,应配合其他方法和因素综合分析,并配合剔凿法验证。

(3)电化学法是对锈蚀状态概率的测定,不能判定锈蚀速度或锈蚀率:锈蚀率可以反映锈蚀后的有效截面积锈蚀速度可以反映发生锈蚀后的使用寿命---是设计人员最关心的问题

7、不同钢筋锈蚀测试技术的结合使用

(1)各种方法综合应用:

各种钢筋锈蚀的检测技术,都具有各自的特点。但是目前还没有找到一种有效的方法

可以既能判断锈蚀的位置,又能准确地判断出锈蚀量的多少,还能建立钢筋锈蚀量和构件承载性能之间的关系,为此,可以综合应用分析法、物理法,电化学方法,确定构件中钢筋的锈蚀程度。

例如,混凝土电阻率的测定和半电池电位图相结合,将使钢筋的锈蚀检测更加准确。(2)对于无论物理法或电化学法的测试结果,应注意结合其他辅助手段进行综合分析,必要时应结合剔凿或钻孔检查,在初步检测发现钢筋锈蚀病害较为严重的构件及部位(如边角脱落、顺筋胀裂、表层锈蚀等不同锈蚀程度的代表性部位)选择少量的典型锈蚀部位,进行适当的破损检测对仪器检测的结果加以验证。

破损检测加以验证的主要内容:测量具体锈蚀部位的保护层厚度;观察钢筋锈蚀程度、测算出锈蚀面积比;对于全面锈蚀的情况,检测钢筋的截面损失率。

(3)同时还应进行相关调查与构筑物施工质量调查,构筑物所处自然环境及运行环境(气温、湿度、氯离子含量等、CO2含量等);混凝土设计指标、原材料及配合比、耐久性指标,保护层厚度等;

8、检测报告注意事项

(1)检测结论应在半电池法检测结果基础上结合以下情况进行综合分析,给出概率性的判定,尤其是判定锈蚀严重时应注意:

▲碳化深度与保护层厚度

▲构件情况:表面观察,是否有裂缝;混凝土强度;密实度等

▲混凝土构件所处环境条件,是否暴露,气候条件的影响等

▲结合其他检测方法,特别是剔凿法

(2)测区检测结果平面图

建议从处理软件中选择性复制并粘贴数据列表以及数据图标,或数据色谱图,或等值区色谱图

(2)附原始数据:建议从处理软件中复制并粘贴原始数据的Excel列表

锈蚀对钢筋与混凝土粘结性能的影响

低温建筑技术2012年第11期(总第173期) 锈蚀对钢筋与混凝土粘结性能的影响 仲济波 (镇江市工程勘察设计研究院,江苏镇江212000) 【摘要】采用钢筋混凝土结构最常用的变形肋钢筋和光圆钢筋进行拔出试验,钢筋的锈蚀率为0 12.2%,钢筋锈蚀采用电化学加速锈蚀方法,研究了钢筋表面形状和锈蚀率对粘结力的影响,试验结果表明:在低 锈蚀率时,两种类型钢筋与混凝土的粘结力有所提高,随着锈蚀率的增加,钢筋的粘结力急剧下降;变形肋钢筋试 件的破坏模式均为劈裂破坏,光圆钢筋在无锈蚀和较高锈蚀率时,发生钢筋拔出破坏,在低锈蚀率时,发生劈裂 破坏。 【关键词】钢筋混凝土;劈裂破坏;锈蚀;粘结力 【中图分类号】TU528.57【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2012)11-0006-02 钢筋与混凝土的粘结力是其能够共同工作的关键点,但是钢筋混凝土结构在其使用过程中,混凝土中钢筋容易发生锈蚀,钢筋锈蚀使得钢筋截面减小,降低了钢筋的力学性能,钢筋表面产生的锈蚀产物,其体积是原来的2 6倍,使得钢筋周围混凝土产生环向拉应力,随着钢筋锈蚀率的增加,混凝土保护层产生顺筋裂缝,从而降低钢筋与混凝土间的粘结强度[1,2]。混凝土对钢筋的摩擦力减小,因此降低了钢筋混凝土结构的承载力和使用寿命,例如北京西直门立交桥1980年建成通车,使用一段时间后,保护层剥落露筋,钢筋严重锈蚀,其主要原因为冬季为清除冰雪而撒的除冰盐和盐水,使得氯离子有机会渗透到混凝土中,使得钢筋严重锈蚀,因为损伤严重,危及安全,于1999年不得已拆除重建,使用不到20年;同样近海钢筋混凝土结构长期受到氯离子侵蚀,混凝土保护层开裂、钢筋锈蚀等现象普遍非常严重,锈蚀钢筋与混凝土的粘结力是评估锈蚀钢筋混凝土结构承载力的关键[3-5]。 由于光面钢筋和变形钢筋是现在钢筋混凝土结构最常用的钢筋形式,并且其表面形状不同,文中通过电化学加速锈蚀方法对钢筋进行锈蚀,对不同锈蚀率的钢筋与混凝土进行拔出试验,钢筋采用变形肋钢筋和光圆钢筋两种,研究了不同锈蚀率对不同钢筋的粘结力的影响,为目前钢筋混凝土结构的耐久性评估和鉴定提供依据。 1试验概况 1.1试验试件 试件采用混凝土材料为32.5级普通硅酸盐水泥、天然中砂和粒径小于20mm的碎石,试件采用混凝土长方体试件,试件尺寸为150mm?100mm?100mm,将直径为16mm的钢筋浇筑于长方体的中心位置,钢筋采用变形肋钢筋和光圆钢筋,钢筋设计粘结长度为50mm,钢筋无粘结部分均用环氧树脂涂层,避免其发生钢筋锈蚀,在试件的两端位置,采取塑料套管包裹钢筋,模拟无粘结段,试件的具体尺寸如图1所示,混凝土配合比为水泥?水?砂?石=1?0.44?1.27?2.70,混凝土浇筑时,掺加1%水泥质量的氯化钠,并预留混凝土立方体试件,标准养护28d后,实测混凝土立方体平均抗压强度为33.5MPa 。 1.2钢筋锈蚀 实际钢筋混凝土工程中,钢筋锈蚀速度很慢,为了达到较高的钢筋锈蚀率,需要数年的时间,为了在较短时间内获得期望的钢筋腐蚀率,实验室通常采用电化学加速锈蚀的方法进行钢筋锈蚀,钢筋的理论锈蚀率设定为0%,3%,6%,9%和15%,采用法拉第定律进行计算,如式(1)所示,钢筋在通电锈蚀前,将钢筋混凝土试件放入5%的氯化钠溶液中1d,使得氯化钠溶液能够渗透到钢筋表面,将试件中的钢筋用导线与恒流电源的阳极相连,而恒流电源的阴极则与溶液中的铜片相连,通过氯化钠溶液形成回路,使阳极的钢筋发生锈蚀。 Δm=(A·I·t)/Z·F(1) 式中,Δm为阳极金属的质量损失,g;M为铁的摩尔质量,56g/mol;I为锈蚀电流强度,A;t为锈蚀持续时间,s;z为阳极反应电极化学价(铁为+2);F为法 6

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

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

混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性

目录 目录 (2) 引言 (4) 第一章钢筋混凝土结构的组成材料 (4) 1.1混凝土材料…………………………………………………………………………… 1.2钢筋材料..........................................................................................第二章钢筋混凝土的腐蚀原理与过程 (5) 2.1混凝土中钢筋腐蚀的基本理论 (5) 2.2混凝土中气体、水、离子的传输过程 (5) 2.3混凝土碳化诱导的腐蚀 (5) 2.4氢离子诱导腐蚀 (5) 2.5腐蚀防护知识及钢筋混凝土阻锈剂的使用 (6) 第三章混凝土成分对钢筋的影响 (6) 3.1抗碳化性能 (6) 3.2抗氢离子侵入性能 (6) 3.3胶凝材料对氢离子扩散系数的影响 (6) 3.4水泥用量对氢离子扩展系数的影响 (6) 3.5腐蚀速率的影响因素 (6) 第四章:钢筋混凝土表面处理和涂层 (7) 4.1钢筋混凝土腐蚀的原因 (7) 4.2防护与修补的方法 (7) 4.3基层处理 (7) 4.4填充混凝土中的裂缝与孔洞 (7) 4.5砂浆与混凝土 (7)

4.6混凝土表面的保护层 (7) 第五章:钢筋混凝土结构的耐久性 (8) 5.1混凝土结构的耐久性的含义 (8) 5.2提高混凝土的耐久性 (9) 结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13) 混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性 摘要:建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位,根据建设部近几年的调查研究发现,国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑物在使用寿命达到25~30年后即需大修,甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑物使用寿命仅仅只有15~20年。还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。在本文将对钢筋混凝土结构发腐蚀性和耐久性做出一系列的探讨。 关键词:钢筋;腐蚀性;耐久性

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。

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

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响 摘要:钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的主要病害之一,所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。本文阐述了混凝土中钢筋锈蚀的原理及造成的严重影响,并提出了防止钢筋锈蚀相应措施,希望对相关工程具有一定借鉴意义。 关键词:混凝土结构;钢筋锈蚀;原理与影响;措施 引言 结构腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。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。混凝土结构中钢筋锈蚀源于在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等),钢筋原先在碱性介质中生成的钝化膜被渐渐破坏而失去保护作用,导致锈蚀生成的铁锈,其体积是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。钢筋锈蚀引起的裂缝一旦产生,钢筋锈蚀速度将大大加快,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。1991年在法国召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上,美国加州大学Mehta教授的主题报告“混凝土耐久性50年进展”中提出,目前钢筋锈蚀已经成为钢筋混凝土构件破坏的最主要的原因。基于此,对钢筋锈蚀对混凝土的影响研究势在必行[1-2]。 1 腐蚀原理与影响 钢筋锈蚀的原因有两个方面[3]: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CO2环境中时,由于CO2的侵入,混凝土中的氢氧化钙与CO2反应,生成碳酸钙等物质,其碱性逐渐降低,当混凝土的pH值<12时,钢筋的钝化膜就不稳定,当pH值<11.5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。 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。混凝土中钢筋锈蚀的影响因素有:混凝土的密实度、混凝土保护层厚度、混凝土碳化、环境湿度、氯离子侵入等。在这些因素中,混凝土保护层的碳化和氯离子侵入是造成钢筋锈蚀的主要原因。钢筋锈蚀主要对混凝土结构造成影响存在以下几方面: (一)钢筋腐蚀对结构受力的影响

钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题

钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题 钢筋混凝土结构是现代工程界广泛应用的结构形式之一。这些钢筋混凝土建筑物和构筑物由于自然环境的恶劣或生产工艺的限制,长期受着有害介质的侵蚀作用,造成了钢筋混凝土结构的腐蚀性破坏,其损失是惊人的。因此,钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护是一个十分重要的课题,必须引起工程界技术人员的广泛重视。 一、钢筋锈蚀的基本原理 钢筋混凝土是一种复合材料。在钢筋混凝土结构中,钢筋主要承受拉力,而混凝土则主要承受压力并保护钢筋免受腐蚀及火灾时高温的作用。在这种结构中混凝土是直接与周围介质接触的,若混凝土十分密实并能长期发挥保护钢筋的作用,那么,这种结构将是耐久的。 但是,工程实践中并非任何钢筋混凝土结构都能稳定并长期保护钢筋的。往往出现这样两种情况,一种情况是在结构物建造后不久钢筋很快锈蚀;另一种情况是,要经过一段时间或更长一段时间钢筋才开始锈蚀的。介质不直接破坏混凝土,而是使混凝土液相发生改变,钢筋在其内部发生锈蚀。 当钢筋以水为介质发生锈蚀时,大部分是电化学锈蚀,发生的氧化还原反应过程如下: 1.氯化物的作用。氯化物是一种钢筋的活化剂,当其浓度不高时,亦能使处于碱性混凝土介质中钢筋的钝化膜破坏。这与氯离子的高吸附性有直接关系。它置换吸附的氧破坏钝化膜而导致钢筋发生溃烂锈蚀。 2.钙盐的作用。当含卤气体,如氯化氢、氯气、二氧化氯、溴和碘的蒸气渗入混凝土孔隙时,溶解在其液相中形成酸,该酸又与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其它化合物发生反应生成相应钙盐、硅酸凝胶等水化物,于是混凝土被中和而导致水泥石变质,逐渐丧失钝化钢筋的能力。这种钙盐具有可溶性、吸湿性,在高湿度的条件下其对钢筋的溶蚀作用也是强烈的。 3.PH值大小。混凝土的碱性及其孔隙中的PH值为12-13的氢氧化钙饱和溶液有利于形成和保持钢筋的钝化膜,则钢筋处于高抗腐蚀状态。当混凝土的PH 值由于各种原因降至11.8或更低时,由于不能保存钝化膜,则钢筋的钝化变得不稳定,甚至被破坏。因为混凝土失去了钝化钢筋的性能,导致钢筋处于活化状态并进而发生锈蚀。 二、钢筋锈蚀破坏的形式及其危害 钢筋锈蚀后产生的垢块之体积是其锈蚀层体积的2.5~3倍,因而挤压周围的混凝土并发生超过其抗拉强度的拉应力,结果使保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂

混凝土中钢筋锈蚀的检测技术研究

混凝土中钢筋锈蚀的检测技术研究安徽省公路工程检测中心科研项目 混凝土中钢筋锈蚀的检测技术研究 一、项目研究背景 混凝土耐久性是当今世界的重大问题。而当今世界混凝土破坏的原因~按递减顺序是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用。“钢筋锈蚀”排在所有影响因素的首位。 美国标准局1975年调查表明:美国全年各种腐蚀损失为700亿美元~其中混凝土中钢筋锈蚀损失占40%,280亿元,:最近~美国公路研究战略计划披露:到本世纪未~为更换或修复冷天撒化冰盐引起的破损公路混凝土桥面板~估计要耗费4000亿美元~其中大部分是钢筋锈蚀引起的:在英国~由于钢筋锈蚀需要重建或更换钢筋混凝土建筑物占36%。一般情况下~梁板在一二十年后就会发生钢筋锈蚀引起的顺筋胀裂,在炎热的海洋环境中~5年内就会出现这种破坏。 在我国北方地区~采用撒氯盐的办法化雪~防冰~如北京每冬天可撒400,600t氯盐。北京的西直门立交桥~才使用20年~就出现了钢筋锈的蚀破坏严重。不得不进行加固、改造。 此外我国混凝土外加剂种类繁多~特别时含氯盐的早强、防冻剂~已经给我国一批建筑物带来严重的钢筋腐蚀危害。不适当使用外加剂引发的问题~是影响钢筋腐蚀和混凝土耐久性的一个重要方面。 我国正处于大规模建设时期~特别是基础建设很多~近十年来公路桥梁发展的尤为迅速。我们必须未雨绸缪~防患于未然~才能很好的节约资源~把由于钢筋腐蚀造成的损失降到最低。

在我中心承担的对全省路网的养护调查和日常检测中发现许多桥梁出现不同程度的钢筋锈蚀损坏~在七十年代建造的拱桥、梁桥上表现的更为明显。钢筋锈蚀对构件承载力和使用寿命产生了很大影响~存在一定的安全隐患。 第 1 页共 10 页 安徽省公路工程检测中心科研项目 建于70年代的拱桥钢筋锈蚀情况严重 第 2 页共 10 页 安徽省公路工程检测中心科研项目

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

钢筋力学性能检测报告

00000000000R 有效期限至:2016-04-05 xxx建设工程质量安全监督站 钢筋力学性能检验报告 工程名称:/ 报告编号:BRZ11500092 (第2页共2页) 委托单位/ 委托编号15000697-2 委托日期2015-04-27 施工单位/ 钢材种类热轧带肋钢筋检测日期2015-04-28 结构部位/ 牌号HRB400 报告日期2015-04-29 见证单位/ 见证人/ 证书编号/ 检验性质委托检验 样品编号 公称 直径 (mm) 技术指标要求 序 号 屈服 强度 Re(MPa) 极限 强度Rm (MPa) 伸长 率 A(%) 最大力 下总伸 长率(%) 冷弯实测强度比值 重量 偏差 (%) 生产 厂别 炉号 出产合 格证编 号 代表 数量 (t) 弯心直 径d (mm) 弯曲 角度 a() 结果Rm/Re Re/Re K 屈服 强度 (MPa) 极限 强度 (MPa) 伸 长 率 (%) 最大力 下总伸 长率(%) 重量 偏差 (%) BZ11500392 18 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 475 600 27.0 / 72.0 180 合格 1.26 1.19 -4 三钢/ / 60 2 470 595 27.0 / 72.0 180 合格 1.27 1.18 BZ11500393 20 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 470 600 26.5 / 80.0 180 合格 1.29 1.18 -4 三钢/ / 60 2 475 605 26.0 / 80.0 180 合格 1.27 1.19 BZ11500394 16 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 460 595 27.0 / 64.0 180 合格 1.29 1.15 -4 三钢/ / 60 2 465 590 27.5 / 64.0 180 合格 1.27 1.16 检验依据GB1499.2-2007《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB/T228.1-2010《金属材料室温拉伸试验方法》 主要仪 器设备仪器名称:油压万能材料试验机管理编号:YQ-03 规格型号: WI-100 有效期至:2016-01-14 结论样品编号:BZ11500392 样品编号:BZ11500393 样品编号:BZ11500394 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求备注 声明1、报告未盖检测单位“检测报告专用章”无效。 2、复制报告未重新加盖检测单位“检测报告专用章”无效。 3、对报告若有异议,应及时向检测单位提出。 地址 地址:xxxxxxxxxxxxxxxxx(xxx建设工程质量安全监督 站) 邮编:000000 电话:0000-00000000 传真:0000-00000000 批准:审核:校核:检验:

钢筋锈蚀检测

钢筋锈蚀程度检测 1 钢筋的锈蚀与混凝土的耐久性 1.1 什么是锈蚀 钢筋的锈蚀是指钢筋接触到周围的气体或液体后发生化学反应而使金属(或合金)腐蚀损耗的过程。 1.2原因 引起腐蚀的原因包括: 电化学腐蚀——不纯的金属(或合金)接触到电解质溶液发生原电池反应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀,过程中伴有电流产生。 化学腐蚀——金属和接触到的物质(一般为非电解质)直接发生化学反应而发生的腐蚀。过程中没有电流产生。 在一般的大气环境下,大部分的金属腐蚀是由于电化学原因引起的。 1.3 钢筋锈蚀的危害 (1)钢筋锈蚀使钢筋截面削弱,截面承载力降低。 (2)钢筋锈蚀使钢筋与混凝土的界面上生成疏松的锈蚀层,锈蚀产物的体积膨胀,破坏了钢筋表面与水泥胶体之间的化学胶着力,影响了混凝土与钢筋的共同工作,导致保护层开裂甚至剥落,沿钢筋长度出现纵向裂缝,降低外围混凝土对钢筋的约束,削弱甚至破坏钢\筋与混凝土的粘接锚固作用,降低了钢筋混凝土构件或结构的承载力和适用性,直接影响了结构的安全性和耐久性。 因此了解钢筋锈蚀的影响因素,采取防止钢筋锈蚀的措施,尽早发现和诊断钢筋的锈蚀情况,对于确保钢筋混凝土结构耐久性和安全使用至关重要。 2 钢筋锈蚀的机理 ▲钢筋锈蚀是一个电化学过程 钢筋腐蚀是由于在混凝土中形成了腐蚀微电池: 阳极——进行氧化反应的金属,即发生锈蚀的钢筋部位,失去电子, Fe→Fe2++2e- 阴极——进行还原反应,得到电子: 2H++2e-→H2 和

钢锈蚀反筋应才可能发生。因此在混凝土中的含氧水分是钢筋发生锈蚀的重要条件。如果混凝土非常致密,水灰比又低,则氧气透入困难,可以使钢筋锈蚀显著减弱。 ▲氧化后的铁锈作为腐蚀产物是疏松、多孔、非共格结构,极易透水和渗水,因而无论铁锈多厚都不能保护内部的钢材不继续锈蚀,上述反应将不断进行下去,严重时,体积膨胀,导致沿钢筋长度的混凝土出现纵向裂缝,并使混凝土保护层剥落,习称“暴筋”,从而截面承载力降低,最终失效。 钢筋锈蚀是一个相当长的过程,首先在裂缝较宽的个别点上“坑蚀”,继而逐渐形成“环蚀”,同时向两边扩展。形成锈蚀面,使钢筋截面削弱。 ▲钢筋锈蚀的无损检测方法主要分为三类:综合分析法、物理检测法、电化学检测法。 3 、防止金属锈蚀的方法 (1)加入铬、镍制成不锈钢 (2)金属表面覆盖保护层:油漆,电镀等 (3)电化学保护法——阴极保护(被保护金属表面产生电子积累) 4、电化学法测锈蚀的限制 (1)当混凝土表面有介电层或高电阻层 例如防护膜或沥青防护层时,难以适用本方法; (2)在阴极保护系统 中混凝土表面经常出现沥青防护层和(阳极)粉煤灰层,很难采用这种方法进行监测;对于含有金属涂膜或环氧树脂涂膜钢筋的结构,电位测量的解释还不能确定。 5、钢筋锈蚀的综合分析法 综合分析法是根据影响钢筋锈蚀的直接或间接因素的测量与分析,综合考虑构件所处的环境条件,定性的推断钢筋的锈蚀程度,这种推断反映的是钢筋锈蚀可能达到的程度,而不是实际测量出锈蚀程度,因而带有一定的主观分析和经验判断成分。综合分析法快速、简单经济,但该方法是一种定性的方法,不能提供定量的评价。 (1)根据混凝土碳化深度推定钢筋的锈蚀程度 混凝土碳化后由碱性环境变成中性,丧失了对钢筋的保护作用,导致钢筋表面的钝化层处于不稳定状态,易受环境中水和氧气的侵蚀从而产生锈蚀。

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:

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