混凝土结构中钢筋锈蚀的影响因素和检测评判方法的探讨宋军华,等:混凝土结构中钢筋锈蚀的影响因素和检测评判方法的探讨混凝土结构中钢筋锈蚀的影响因素和检测评判方法的探讨宋军华,谢向阳(安徽省交通规划设计研究院,安徽合肥230088)摘要:工程实践证明,在钢筋混凝土结构中,钢筋的锈蚀是影响结构耐久性的主要因素。文章根据混凝土中钢筋锈蚀机理,分析钢筋锈蚀主要影响因素,如钢筋锈蚀电位、氯离子含量、混凝土碳化深度、混凝土保护层厚度、混凝土电阻率、混凝土的密实性、氧的影响机理,并对各影响因素的检测方法和推荐评判标准进行了探讨。关键词:钢筋锈蚀;影响因素;检测评判方法()中图分类号:TU511.32;U445.73文献标识码:A文章编号:16732578120100120085203大量工程实践证明,在钢筋混凝土结构中,钢筋测量铜-硫酸铜参考电极与钢筋-混凝土电极之间的锈蚀是影响结构耐久性的主要因素。钢筋的锈蚀的电位差确定,目前国内外混凝土中钢筋锈蚀状况的会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的粘接检测主要应用半电池电位法。检测结果可按照表1力破坏,钢筋受力面积减少,结构强度降低等,从而导推荐的评判标准判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率致结构耐久性的降低,因此,钢筋锈蚀的研究是钢筋或钢筋正在发生锈蚀的活动性[1]。混凝土构件耐久性研究的一个很重要内容。表1推荐的评判标准1混凝土中钢筋锈蚀机理评定标度值电位水平/mV钢筋状态1>-200不发生钢筋锈蚀的概率>90%当二氧化碳、氯离子等腐蚀性介质侵入时,混凝2-200～-350锈蚀状态不确定土的碱性降低或者混凝土保护层受拉开裂等将造成3<-350发生钢筋锈蚀的概率>90%全部或局部破坏钢筋表面的钝化状态,钢筋表面的不同部位后出现较大的电位差,形成阳极和阴极,在一注:(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定的环境条件下钢筋就会开始锈蚀。阳极区段的钢状态,否则不能使用此评定标准。筋表面处于活化状态,发生阳极反应,即2Fe-4e-→2Fe2+2.2氯离子含量存在水分和溶解氧,在阴极发生以下阴极反混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀的影响较大,当(应,即混凝土中含有氯离子氯离子含量达到0.6～32HO+O+4e-→4OH-1.2kg/m)时,可诱发或加速钢筋锈蚀。氯离子不22仅促成了钢筋表面的腐蚀电池,而且加速了电池的作2钢筋锈蚀影响因素和检测评判方法用。通常把使阳极过程受阻称作阳极极化作用,而把2.1钢筋锈蚀电位加速阳极极化作用称作去极化作用,氯离子正是发挥钢筋锈蚀是一个电化学过程,钢筋锈蚀的自然电了阳极去极化作用。混凝土中氯离子的存在强化了位是把钢筋/混凝土看成一个半电池,是钢筋/混凝土离子道路,降低了阴阳极之间的欧姆电阻,提高了腐与参考电极之间的电位差,反映了钢筋锈蚀的状态和蚀电池的效率,从而加速了电化学腐蚀过程。活性。通过对钢筋锈蚀电位的测量,从而对钢筋的锈混凝土中氯离子含量可采用现场按混凝土不同[2]蚀可能性做出判断。混凝土中钢筋锈蚀电位可通过深度取样,通过对样品进行化学分析的方法进行测收稿日期:2009209216;修改日期:2009212215()作者简介:宋军华1980-,男,河南许昌人,安徽省交通规划设计研究院工程师.《工程与建设》2010年第24卷第1期85-----------------------Page2-----------------------试验与检测SHIYANYUJIANCHE宋军华,等:混凝土结构中钢筋锈蚀的影响因素和检测评判方法的探讨(定,主要有实验室化学分析法和滴定条法Quantab保护层厚度能够推迟环境中的水汽、有害离子等扩散-Strips),测定结果须能反映氯离子在混凝土中随到钢筋表面的时间以及因混凝土碳化使钢筋失去碱深度的分布。混凝土氯离子含量,可按表2评判[3]。性保护的时间,因此,混凝土保护层厚度是影响钢筋锈蚀的重要因素。表2混凝土拌和物中氯化物含量标准可采用电磁检测方法确定钢筋位置,辅以现场修序号氯化物含量标准正确定保护层厚度,然后,根据测量部位实测保护层1对素混凝土,不得超过水泥质量的2%厚度特征值D与其设计值Dd的比值,混凝土保护层对于干燥环境或有防潮措施的钢筋混凝土,不得超过2水泥质量的1%厚度对结构钢筋耐久性的影响可按表4来评判。对处在潮湿而不含有氯离子环境中的钢筋混凝土,不3...