混凝土中鋼筋銹蝕的判斷與檢測(cè)

   日期：2017-07-19

根據(jù)檢測(cè)需要，混凝土中鋼筋銹蝕狀況的判斷與檢測(cè)可分為：鋼筋銹蝕可能性的判斷、鋼筋銹蝕率或鋼筋銹蝕速率的檢測(cè)，具體可以根據(jù)構(gòu)件狀況、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件和測(cè)試要求，選用自然電位法、混凝土電阻法、電流密度法、銹脹裂縫法或破損檢測(cè)的方法進(jìn)行判斷和檢測(cè)。
鋼筋銹蝕狀況檢測(cè)時(shí)，對(duì)每一個(gè)檢測(cè)單元，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的環(huán)境條件和外觀檢查結(jié)果確定檢測(cè)單元，每個(gè)檢測(cè)單元的樣本不應(yīng)少于6個(gè)。

一、自然電位法

對(duì)于混凝土表面完好、未發(fā)現(xiàn)有銹跡和銹脹裂縫的構(gòu)件，但有理由懷疑混凝土中鋼筋可能已經(jīng)銹蝕時(shí)（如檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混凝土的碳化深度超過混凝土保護(hù)層厚度），可以采用自然電位法或混凝土電阻法對(duì)混凝土中的鋼筋銹蝕情況進(jìn)行初步判斷。

采用自然電位法檢測(cè)時(shí)，根據(jù)構(gòu)件表面的實(shí)測(cè)腐蝕電位等值線圖，可按以下標(biāo)準(zhǔn)或檢測(cè)設(shè)備的操作規(guī)程，定性判斷混凝土中鋼筋銹蝕的可能性。

-350~-500mV，有銹蝕活動(dòng)性，發(fā)生銹蝕概率95%；
-200~-350mV，有銹蝕活動(dòng)性，發(fā)生銹蝕概率50%；
-200mV以上，無銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不確定，發(fā)生銹蝕概率為5%。

二、混凝土電阻法
采用混凝土電阻法檢測(cè)時(shí)，可根據(jù)實(shí)測(cè)混凝土電阻率按以下標(biāo)準(zhǔn)或檢測(cè)設(shè)備的操作規(guī)程，定性判斷混凝土中鋼筋銹蝕的可能性。

100kΩ.cm以上，即使高氯化合物濃度或碳化情況下，銹蝕速率也極低；
50~100kΩ.cm，低銹蝕速率；
10~50kΩ.cm，鋼筋活化時(shí)出現(xiàn)中高銹蝕速率；
低于10kΩ.cm，混凝土電阻率不是鋼筋銹蝕的控制因素。

三、電流密度法

采用電流密度檢測(cè)時(shí)，可根據(jù)實(shí)測(cè)電流密度計(jì)算鋼筋年銹蝕深度：



四、銹脹裂縫法

對(duì)于已經(jīng)銹脹開裂的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可根據(jù)銹脹裂縫寬度按式推算鋼筋銹蝕深度，但宜用直接破型法進(jìn)行校核和修正。


式中，δ——鋼筋銹蝕深度（mm）；
w、c、d和f_cuk——分別為銹脹裂縫寬度（mm）、保護(hù)層厚度（mm）、鋼筋直徑（mm）和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度（MPa）；
k_w、k_cd、k_cu和k_k——分別為銹脹裂縫寬度與鋼筋直徑之比、保護(hù)層厚度與鋼筋之比、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的影響系數(shù)及常數(shù)項(xiàng)，詳見下表：



五、破損檢測(cè)法

破損檢測(cè)時(shí)宜選擇保護(hù)層空鼓、銹脹開裂或剝落等鋼筋銹蝕嚴(yán)重的部位，根據(jù)銹蝕鋼筋的有效截面積和銹前公稱截面積計(jì)算鋼筋的截面銹損率，或根據(jù)銹蝕鋼筋凈重和銹前公稱質(zhì)量計(jì)算鋼筋的失重率。

在破損檢測(cè)部位，鑿除混凝土保護(hù)層，并刮除鋼筋表面的銹蝕層后，采用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼筋在兩個(gè)正交方向銹損后的有效直徑，然后近似按照橢圓計(jì)算銹蝕鋼筋的有效截面積。