混凝土中鋼筋銹蝕的判斷與檢測

   日期：2017-07-19

根據(jù)檢測需要，混凝土中鋼筋銹蝕狀況的判斷與檢測可分為：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，具體可以根據(jù)構(gòu)件狀況、現(xiàn)場測試條件和測試要求，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的方法進行判斷和檢測。
鋼筋銹蝕狀況檢測時，對每一個檢測單元，應根據(jù)構(gòu)件的環(huán)境條件和外觀檢查結(jié)果確定檢測單元，每個檢測單元的樣本不應少于6個。

一、自然電位法

對于混凝土表面完好、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（如檢測發(fā)現(xiàn)混凝土的碳化深度超過混凝土保護層厚度），可以采用自然電位法或混凝土電阻法對混凝土中的鋼筋銹蝕情況進行初步判斷。

采用自然電位法檢測時，根據(jù)構(gòu)件表面的實測腐蝕電位等值線圖，可按以下標準或檢測設備的操作規(guī)程，定性判斷混凝土中鋼筋銹蝕的可能性。

-350~-500mV，有銹蝕活動性，發(fā)生銹蝕概率95%；
-200~-350mV，有銹蝕活動性，發(fā)生銹蝕概率50%；
-200mV以上，無銹蝕活動性或銹蝕活動性不確定，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時，可根據(jù)實測混凝土電阻率按以下標準或檢測設備的操作規(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

采用電流密度檢測時，可根據(jù)實測電流密度計算鋼筋年銹蝕深度：



四、銹脹裂縫法

對于已經(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）、保護層厚度（mm）、鋼筋直徑（mm）和混凝土立方體抗壓強度（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、保護層厚度與鋼筋之比、混凝土立方體抗壓強度標準的影響系數(shù)及常數(shù)項，詳見下表：



五、破損檢測法

破損檢測時宜選擇保護層空鼓、銹脹開裂或剝落等鋼筋銹蝕嚴重的部位，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)量計算鋼筋的失重率。

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