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实体工程中钢筋锈蚀的检测与判断

实体工程中混凝土的钢筋锈蚀状况的判断与检测可分为:钢筋锈蚀可能性的判断、钢筋锈蚀率或钢筋锈蚀速率的检测,具体可以根据构件状况、现场测试条件和测试要求,选用自然电位法、混凝土电阻法、电流密度法、锈胀裂缝法或破损检测等工程检测方法进行判断和检测。


四川工程检测认为钢筋锈蚀状况检测时,对每一个检测单元,应根据构件的环境条件和外观检查结果确定检测单元,每个检测单元的样本不应少于6个。

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1.自然电位法


对于混凝土表面完好、未发现有锈迹和锈胀裂缝的构件,但有理由怀疑混凝土中钢筋可能已经锈蚀时(如检测发现混凝土的碳化深度超过混凝土保护层厚度),可以采用自然电位法或混凝土电阻法对混凝土中的钢筋锈蚀情况进行初步判断。


采用自然电位法检测时,根据构件表面的实测腐蚀电位等值线图,可按以下标准或检测设备的操作规程,定性判断混凝土中钢筋锈蚀的可能性。

1.png

·-350~-500mV,有锈蚀活动性,发生锈蚀概率95%;

·-200~-350mV,有锈蚀活动性,发生锈蚀概率50%;

·-200mV以上,无锈蚀活动性或锈蚀活动性不确定,发生锈蚀概率为5%。


2.混凝土电阻法


采用混凝土电阻法检测时,可根据实测混凝土电阻率按以下标准或检测设备的操作规程,定性判断混凝土中钢筋锈蚀的可能性。

2.png

·100kΩ.cm以上,即使高氯化合物浓度或碳化情况下,锈蚀速率也极低;

·50~100kΩ.cm,低锈蚀速率;

·10~50kΩ.cm,钢筋活化时出现中高锈蚀速率;

·低于10kΩ.cm,混凝土电阻率不是钢筋锈蚀的控制因素。


3.电流密度法


采用电流密度检测时,可根据实测电流密度计算钢筋年锈蚀深度:

δ=11.64icom(mm)


4.锈胀裂缝法

对于已经锈胀开裂的结构构件,可根据锈胀裂缝宽度按式推算钢筋锈蚀深度,但宜用直接破型法进行校核和修正。

δ=kww+kcdc/d+kcufcuk+kk

式中,δ——钢筋锈蚀深度(mm);

w、c、d和fcuk——分别为锈胀裂缝宽度(mm)、保护层厚度(mm)、钢筋直径(mm)和混凝土立方体抗压强度(MPa);

kw、kcd、kcu和kk——分别为锈胀裂缝宽度与钢筋直径之比、保护层厚度与钢筋之比、混凝土立方体抗压强度标准的影响系数及常数项,详见下表:

表 系数的取值

3.png

5破损检测法


破损检测时宜选择保护层空鼓、锈胀开裂或剥落等钢筋锈蚀严重的部位,根据锈蚀钢筋的有效截面积和锈前公称截面积计算钢筋的截面锈损率,或根据锈蚀钢筋净重和锈前公称质量计算钢筋的失重率。

在破损检测部位,凿除混凝土保护层,并刮除钢筋表面的锈蚀层后,采用游标卡尺测量钢筋在两个正交方向锈损后的有效直径,然后近似按照椭圆计算锈蚀钢筋的有效截面积。


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