鋼筋混凝土結構檢測-混凝土構件中的鋼筋檢測

鋼筋保護層厚度檢測項目檢測依據：1.《混凝土結構施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）2.《混凝土中鋼筋檢測技術規(guī)程》（JGJ/T152-2008）3.原設計圖紙基本概念1.什么是鋼筋混凝土保護層厚度？

從混凝土表面到最外層鋼筋公稱直徑外邊緣之間的最小距離（設計規(guī)范）施工質量驗收規(guī)范呢？

2.保護層最小厚度規(guī)定的目的是什么？滿足的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求

3.鋼筋保護層對結構構件受力性能的影響？應力：σ=M/W<[f]撓度：y=5ql4/384EI<[y]=l/250（簡支梁均布荷載為例）慣性矩：I=bh3/12抵抗矩：W=bh2/6負彎矩鋼筋1、檢驗的結構部位及數量檢驗的結構部位和構件數量，應符合以下要求：（1）檢驗的結構部位應由監(jiān)理（建設）、施工等各方根據結構構件的重要性共同選定；（2）對梁類、板類構件，應各抽取構件數量的2%且不少于5個構件進行檢驗；（舊規(guī)范）當有懸挑構件時，抽取的構件中懸挑梁類、板類構件所占比例均不宜小于50%。（舊規(guī)范）1對非懸挑梁板類構件，應各抽取構件數量的2%且不少于5個構件進行檢驗；2對懸挑梁，應抽取構件數量的5%且不少于10個構件進行檢驗；當懸挑梁少于10個時，應全數檢驗；3對懸挑板，應抽取構件數量的10%且不少于20個構件進行檢驗；當懸挑板數量少于20個時，應全數檢驗。2、選定構件的檢驗部位及數量（1）對選定的梁類構件，應對全部縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗；（2）對選定的板類構件，應抽取不少于6根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗；對于單向板，應沿兩受力邊檢測負彎矩鋼筋；對于常見的雙向板，應沿兩長邊檢測負彎矩鋼筋；

檢測位置盡量靠近鋼筋根部，并且在兩長邊中間1/2范圍檢測。（3）對每根鋼筋，應在有代表性的不同部位測量3點取平均值。3、檢驗方法可采用非破損或局部破損的方法，也可采用非破損方法并用局部破損的方法進行校準。檢驗誤差：不得大于1mm（±1mm）。（1）檢測面要求：選擇適當的檢測面，檢測面應平整、清潔，并應避開金屬預埋件。對于具有裝飾面層的結構及構件，應清除裝飾面層后在混凝土面上進行檢測。（2）鉆孔、剔鑿時，不得損壞鋼筋，實測應采用游標卡尺，量測精度應為0.1mm。4、檢驗技術（鋼筋探測儀）檢測前準備：（1）檢測前，應對鋼筋探測儀進行預熱和調零，調零時探頭應遠離金屬物體。在檢測過程中，應核查鋼筋探測儀的零點狀態(tài)。（2）宜結合設計資料了解鋼筋布置情況，檢測時應避開鋼筋接頭和綁絲；更重要的是要設定好被檢測鋼筋的直徑，否則偏差很大。4、檢驗技術（鋼筋探測儀）檢測步驟：（1）鋼筋位置確定：探頭在檢測面上移動，直到鋼筋探測儀保護層厚度示值最小，此時探頭中心線與鋼筋軸線應重合，在相應位置做好標記。按上述步驟將相鄰的其他鋼筋位置逐一標出。4、檢驗技術（鋼筋探測儀）檢測步驟：（2）保護層厚度檢測：

首先設定好被檢測鋼筋的直徑，沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小的位置，并應避開鋼筋接頭和綁絲，讀取第1次檢測的混凝土保護層厚度檢測值。在被測鋼筋的同一位置重復檢測1次，讀取第2次檢測的混凝土保護層厚度檢測值。

當同一處讀取的2個混凝土保護層厚度檢測值相差大于1mm時，該組檢測數據無效，并查明原因，在該處應重新進行檢測。仍不滿足要求時，應更換鋼筋探測儀或采用鉆孔、剔鑿的方法進行驗證。4、檢驗技術（鋼筋探測儀）檢測步驟：（3）特殊情況1：當實際混凝土保護層厚度小于鋼筋探測儀最小示值時，應采用在探頭下附加墊塊的方法進行檢測。墊塊對鋼筋探測儀檢測結果不應產生干擾，表面應光滑、平整，其各方向厚度偏差值不應大于0.1mm。所加墊塊厚度在計算時應予扣除。4、檢驗技術（鋼筋探測儀）檢測步驟：（3）特殊情況2：遇到下列情況之一時，應選取不少于30%的已測鋼筋，且不少于6處（實際檢測數量不足6處時應全部選?。?，采用剔鑿、鉆孔等方法驗證。

1、認為相鄰鋼筋對檢測結果有影響；

2、鋼筋公稱直徑未知或有異議；

3、鋼筋實際根數、位置與設計有較大偏差；

4、鋼筋及混凝土材質與校準試件有顯著差異。5、檢測數據處理鋼筋的混凝土保護層厚度平均檢測值應按下式計算：

式中—第i測點平均檢測值，精確至1mm；

—第1、2次檢測值，精確至1mm；

—保護層厚度修正值，為同一規(guī)格鋼筋的保護層厚度實測驗證值減去檢測值，精確至0.1mm；

—探頭墊塊厚度，無墊塊時為0，精確至0.1mm。6、檢測結論A.縱向受力鋼筋的允許誤差：梁類構件：+10mm，-7mm板類構件：+8mm，-5mm6、檢測結果評定B.對梁類、板類構件應分別進行驗收，合格標準如下：1、當全部鋼筋的保護層厚度檢驗的合格率為90%及以上時，鋼筋的保護層厚度檢驗結果應判定為合格。2、當全部鋼筋的保護層厚度檢驗的合格率小于90%但不小于80%時，可抽取相同數量的構件進行檢驗；當按兩次抽樣總和計算的合格率為90%及以上時，鋼筋的保護層厚度檢驗結果仍判定為合格。3、每次抽樣檢測結果中不合格點的最大偏差均不應大于允許偏差的1.5倍。ThankYou!混凝土的鋼筋

位置及直徑檢測一、結構實體鋼筋檢測方法1、影響結構的安全性和耐久性。2、對舊有結構進行評估、改造時對配筋量的檢測需要。3、滿足《混凝土結構施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）貫徹實施的需求，依據其附錄E的規(guī)定實施。

1.1、檢測依據及要求1.檢測的構件、抽樣部位及數量只對結構實體的梁、板類構件進行保護層厚度檢測。抽樣部位：由監(jiān)理（建設）、施工等各方依據構件的重要性選取。抽樣數量：梁、板類各抽取構件總數的2%且不小于5個。其中若有懸挑構件，則其中抽取的數量不小于該類構件總數的50%。2.測點的布置梁類構件：對全部縱向受力鋼筋的保護層厚度。板類構件：抽取不少于6根縱向受力鋼筋檢測其保護層厚度。3.保護層厚度的要求及測試誤差梁類：＋10mm、－7mm；板類：＋8mm、－5mm；測試誤差：不大于1mm。1.2、檢測方法及原理雷達檢測&鋼筋檢測儀。雷達：電磁波波動，定性鋼筋儀：電磁感應，可定量。由于雷達法對保護層厚度檢測的測試精度有限（幾個mm），目前結構實體檢測中廣泛使用的是用電磁感應原理的鋼筋檢測儀1.3、鋼筋儀的構成及基本原理鋼筋儀：傳感器＋信號線＋主機原理：主機傳感器電磁場鐵磁介質激勵信號感生電磁場接收信號1.4、板、柱鋼筋位置及保護層厚度檢測1.位置檢測平行掃描法：先在與箍筋（或上層鋼筋）設計方向垂直的方向掃描兩條相互平行的測線a1、a2；確定箍筋鋼筋的準確位置和走向。沿間距較大的箍筋（或上層鋼筋）中間位置掃描兩條相互平行的測線b1、b2，確定下層鋼筋的準確位置和走向。（右上圖所示）避免出現誤判。（右下圖所示）2保護層厚度檢測方法（1）準確測定鋼筋位置，將傳感器置于鋼筋正上方時，測量值即為保護層厚度值，（2）將傳感器與被測鋼筋平行，以垂直于鋼筋的方向越過鋼筋正上方，儀器自動記錄保護層厚度值。注意：盡量將傳感器置于與被測鋼筋垂直、間距較大的兩根鋼筋的正中間。對于同一根筋宜多測幾個測點，同時去除明顯異常測點的數據（可能受綁扎絲的影響）1.5.梁類構件的位置及保護層厚度檢測

鋼筋間距較密，儀器接收的信號值變化相對較小，其顯示的保護層厚度值變化更小，甚至幾乎沒有變化。多數儀器無法自動測量。方法：確定箍筋位置，在間距大的箍筋中間以慢速勻速移動傳感器，人工判定鋼筋位置；在相反的方向重新掃描一次，兩次掃描結果相互驗證。為了慎重起見，最好在另外兩條上層鋼筋中間重復上述測量，以核實測量結果，并且準確定向鋼筋。2.保護層厚度檢測影響因素、檢測及修正方法測量準確度影響因素（不可控因素）：相鄰鋼筋、綁扎絲、骨料品種（含鐵質成分）、鋼筋材質、水泥品種等。其中較大且可知影響為相鄰鋼筋。相鄰筋影響分析：（1）保護層厚度測量值偏?。?）直徑與保護層厚度相同時，間距越小，偏差越大。（3）直徑與間距相同時，保護層厚度越大，影響越大。（4）間距大于一定數值（不同保護層厚度其值各不相同），影響可忽略。相同情況下，不同的儀器其影響情況不同，一般的傳感器尺寸越大，影響越嚴重。1.6直徑檢測現狀及影響因素

單筋或間距較大時較準現場檢測偏差較大除相鄰鋼筋、綁扎絲、骨料品種（含鐵質成分）、鋼筋材質、水泥品種等影響外，位置定位精度。鋼筋直徑的檢測一般是以單棵鋼筋為物理模型，實際混凝土結構中，鋼筋都以主筋加箍筋方式或網狀布局方式設置，與物理模型存在較大差距，不可避免地要產生測量誤差。在鋼筋間距較大的情況下，這種影響很小，基本可以忽略不計；但是在鋼筋間距較小的情況下，測量結果與真值存在很大的偏差。直徑測量方法：（1)準確定位鋼筋（2)選取鋼筋間距較大的部位，并盡可能在相鄰筋中間。（3)測試鋼筋直徑（保護層小、鋼筋間距較大）（4)若數據隨機誤差較小、局部剔鑿予以確認或修正（5)若隨機誤差較大則用剔鑿檢測。

無損檢測的方法仍需進一步提高

小結：（1)保護層厚度、主筋間距大致相同時，測量結果存在明顯的系統(tǒng)誤差；（2)隨機誤差較小，（3)箍筋間距為大于80mm，保護層厚度為30mm時，測量結果基本符合真實值。1.7保護層測試要求及數據分析處理1.保護層測試要求詳見《混凝土中鋼筋檢測技術規(guī)程》（建設部標準，送審稿）2.數據處理（合格判斷）當合格率為90%及以上時，檢驗結果合格。當合格率小于90%，但不小于80%，可增加抽取同樣數量的構件進行檢測；若兩次抽樣點總和計算的合格率大于或等于90%時，檢驗結果合格。檢驗結果中不合格點的最大偏差均不應大于規(guī)定允許偏差的1.5倍。二測量結果進行驗證和修正

將測試結果和實際值進行對比驗證，是檢查測試結果準確性的最好方式在以下情況下需要考慮在以下情況下需要考慮對檢測結果有疑義鋼筋間距：保護層厚度>1.5箍筋間距<10cm驗證的方法局部破損驗證非破損驗證局部破損驗證選擇典型位置正確的讀數方法非破損驗證在a面測量保護層厚度X，同時精確定位后測量鋼筋中心到平面b的距離d1；然后測量該鋼筋在b面的保護層厚度Y和到平面a的距離d2。利用角部鋼筋三鋼筋檢測儀自校驗方法儀器達到或超過校驗時效期限對儀器測量結果產生懷疑校驗試件校驗試件的保護層尺寸

12mm、25mm、40mm、mm。校驗試件至少為3塊，內置鋼筋分別為：(1)

Φ8或Φ10的普通HPB235（Q235）級光圓鋼筋。(2)

Φ14或Φ16的普通HRB335（20MnSi）級螺紋鋼筋。(3)

Φ22或Φ25的普通HRB335（20MnSi）級螺紋鋼筋。等效校驗試件用非金屬材料組成測試板注意測試板底面一定要與鋼筋外表面接觸幾點應注意的問題(1)、鋼筋必須是未經拉拔試驗的標準鋼筋，且鋼筋長度不宜小于600mm。(2)、保護層厚度是指鋼筋外表面到混凝土表面的垂直距離。(3)、混凝土試件表面如果有較大弧度時，需要修正。(4)、環(huán)境無強交變電磁場4.鋼筋位置測定儀

確定鋼筋位置、鋼筋走向準確測量鋼筋保護層厚度估測鋼筋直徑DJGW系列鋼筋位置測定儀主要用途DJGW系列鋼筋位置測定儀

PS200鋼筋檢測儀混凝土的鋼筋

鋼筋銹蝕及檢測

美國每年僅因除冰鹽造成的鋼混橋梁腐蝕損失為32.5～100億美元英國

每年用于腐蝕造成鋼混橋梁損傷的修復費用高達200億英鎊日本約有21.4％的鋼混橋梁損壞是由鋼筋腐蝕引起中國2002年底僅公路危橋即已達9597座，每年實際維修費用為38億元；鋼混鐵路橋梁為37000多座，其中20％存在鋼筋腐蝕問題鋼筋腐蝕的危害之大和日益加劇的嚴重態(tài)勢大大出乎人們的意料！鋼混結構鋼筋腐蝕正引起全世界高度關注！

1.混凝土中鋼筋銹蝕的危害鋼筋銹蝕已成為混凝土結構耐久性破壞中的首要因素。

1985年，美國各類腐蝕引起損失達1680億美元，鋼筋銹蝕占40%左右；九十年代初，美國全部57.5萬座鋼筋混凝土橋中因鋼銹破壞而限載通車的公路橋占1/4，其中已經不能通車的占1%（約5000座），僅維修費高達900億美元。我國交通部門于1980年對華南地區(qū)18座碼頭調查的結果發(fā)現：80%以上在使用不到20年間就出現了嚴重或較嚴重的鋼筋銹蝕破壞；北方地區(qū)，北京西直門舊立交橋僅運行18年就拆除重建，沈陽文化路大立交橋使用13年后因鋼筋銹蝕嚴重破壞，哈大公路，在建成5年后混凝土出現嚴重的順筋脹裂和剝落。

影響結構物壽命的第一大因素。1998美國GDP8,79萬億直接經濟損失0.276萬億，3.1%(1)鋼筋銹蝕破壞機理原電池反應原理腐蝕電池必備條件：1)陰極、陽極和電位差；

2)離子通路(電解質)；

3)電子通路。陰極反應:2H++2e-=H2↑陽極反應電流銅（陰極）鋅（陽極）鋼筋微電池腐蝕陽極反應：Fe-2e=Fe++

（氧化反應）陰極反應：O2+2H2O+4e→4OH-

（還原反應）綜合反應：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(伴有電流)Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O（鐵銹）陰極陽極混凝土的保護作用

物理保護作用：阻止水分、氧氣、氯離子等外界有害介質的侵入；化學保護作用：高堿性環(huán)境（由于孔溶液中存在有NaOH、KOH，CH等，pH值大于12.5）下，陽極產生的Fe(OH)2被氧化成γ型氫氧化鐵（純化膜層）：Fe(OH)2+O2→γ-FeOOH+H2O（致密保護層）鋼筋鈍化層兩個臨界值：pH=9.88，開始形成鈍化膜，pH=11.5，鈍化膜才能完全覆蓋鋼筋表面。CO2CO2鋼筋表面脫鈍導致鋼銹混凝土中性化導致銹蝕（pH≤10.5）Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O(氫氧化鈣)

3CaO?SiO2

?3H2O+CO2

→

3CaCO3+2SiO2+3H2O(水化硅酸鈣)鋼筋銹蝕產生的裂縫開裂銹蝕膨脹混凝土碳化與鋼筋銹蝕氯鹽導致鋼筋銹蝕(Cl-/OH-≥0.6)Fe2++Cl-→[FeCl絡合物]-

（還原反應）[FeCl絡合物]-+2OH-=Fe(OH)2+Cl-Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O（鐵銹）破壞鈍化膜腐蝕宏觀電池混凝土腐蝕坑鋼筋鈍化層鋼筋Cl-在鋼筋銹蝕中的作用

氯離子是極強的陽極活(去鈍化)劑。在水泥的浸出液中，即使其pH值還很高(如達到13)，只要有4~6mg/L濃度的氯離子，就足以破壞鋼筋鈍化膜。Fe2++2Cl-+4H2O-----FeCl2.4H2OFeCl2.4H2O-----Fe(OH)2+2Cl-+2H++2H2O氯離子雖然并不構成腐蝕產物，在腐蝕中也不消耗，但作為促進腐蝕的中間產物，會給腐蝕起催化作用。氯離子侵蝕海洋浪濺區(qū)混凝土的氯離子侵蝕浪濺區(qū)下部接觸氯化物機會多、潮濕，易成為陽極區(qū)，而上部接解氧氣較多，易成為陰極區(qū)；浪濺區(qū)混凝土潮濕、又含有滲入的電解質，使其易形成良好的導電通路；浪濺區(qū)干濕循環(huán)及海風風干作用使氯離子更易由于毛細管作用進入混凝土內部。

鋼筋混凝土銹蝕破壞機理CO2,O2,H2O222混凝土表面應力應力鋼銹

破壞裂縫

鋼筋

鋼銹膨脹壓力，脹裂破壞．(2)鋼筋銹蝕破壞特征混凝土順鋼筋開裂、剝落、脫層

開裂剝落分層鋼筋斷面損失：以局部腐蝕為主，均勻腐蝕較少。鋼筋應力腐蝕斷裂：應力＋銹蝕相互促進的結果。鋼筋腐蝕過程四階段：1）腐蝕孕育期T0、2）腐蝕發(fā)展期Ｔ1、3）腐蝕破壞期T2、4）腐蝕危害期T3。T0＞T1＞T2＞T3。

(3)鋼筋銹蝕影響因素

混凝土密實度和保護層厚度

：

密實度：水灰比、礦物摻合料、骨料；保護層厚度：設計富余系數，30%↑?；炷帘Ｗo層的完好性：成型質量：混凝土工作性、成型振動方式；表面開裂：材料性能、養(yǎng)護制度。開裂造成鋼筋預應力損失箱梁開裂保護層過薄,鋼筋銹蝕混凝土液相pH值：

pH＞10，鋼筋銹蝕速率很小；pH≤4時，鋼筋銹蝕速率急劇增加；

水泥品種、礦物摻合料不同，混凝土的堿度不同，碳化不同，對鋼筋的保護不同。粉煤灰減小混凝土的氯離子擴散的作用混凝土Ｃl-含量：預應力混凝土：Cl-總量不超過0.06%(水泥質量)；普通混凝土：Cl-總量不超過0.10%(水泥質量)。水：200～350mg/L；海砂：低于0.06%；外加劑：防凍劑、早強劑。

混凝土種類內摻型混凝土氯鹽總摻量臨界值（%）外摻型混凝土氯鹽濃度臨界值（X10-6）中等強度混凝土1.155000高強混凝土0.8510500摻粉煤灰高強混凝土0.8--粉煤灰和高效減水劑雙摻型高強混凝土0.4510000環(huán)境條件：氯鹽、潮濕、冷熱交替、干濕變化。

當構件使用環(huán)境很干燥（濕度<40%），或完全處于水中，鋼筋的銹蝕極慢，幾乎不發(fā)生銹蝕。(4)鋼筋銹蝕的預防措施混凝土表面處理阻銹劑鋼筋涂層電化學保護法1)混凝土表面處理

普通水泥砂漿層:5~20mm厚，減緩碳化，用于輕弱侵蝕性

環(huán)境；

聚合物改性水泥砂漿層將聚合物以乳液形式摻入水泥砂漿，提高砂漿層密實性和粘接力；主要種類有：丙烯酸類乳液、己烯基樹脂、環(huán)氧樹脂乳液；

主要用于鹽類強腐蝕環(huán)境:海洋、鹽堿地、撒化冰鹽工程。

表面滲透型防水涂層

在混凝土表面涂以滲透型涂層材料，這些滲入的物質，可與混凝土組分起化學作用和堵塞孔隙，或自行聚合形成連續(xù)性憎水膜；典型代表應屬有機硅類材料，如烷基烷氧基硅烷等；防水、透氣，用于輕腐蝕環(huán)境下的混凝土防“老化”，如碳化、中性化。表面涂層

瀝青、煤焦油類：用于地下工程，有較好的防水、防腐性能，價格低廉。油漆類：耐堿、彈性。一般不能在潮濕基面上施工，易老化、不耐久。防水涂料：有效防止水、水汽進入混凝土中，則能起到防止、減緩鋼筋混凝土腐蝕的效果。樹脂類涂料：環(huán)氧樹脂、己烯基樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯等都可用于混凝土的面層涂料，以環(huán)氧樹脂為主的涂層，有較好的防護性能和耐久性，可用于較嚴酷的腐蝕環(huán)境中。2)阻銹劑

能抑制或減輕混凝土中鋼筋銹蝕的外加劑。分為三類：陽極型阻銹劑、陰極型阻銹劑、綜合型阻銹劑。

最常用的陽極型：主要作用于陽極區(qū)，提高鈍化膜抵抗Cl-的滲透性來抑制鋼筋銹蝕的陽極過程。

具氧化性，如亞硝酸鹽、鉻酸鹽、硼酸鹽等。

Fe2++OH-+NO2-→γ-FeOOH+NOCl-的破壞作用與亞硝酸鹽的成膜作用同時存在，當NO2-量大于

Cl-量時，鋼筋銹蝕被阻止。陰極型：主要作用于陰極區(qū)，其主要作用機理是這類物質大都是表面活性物質，它們選擇性地吸附在陰極區(qū)，形成吸附膜，從而阻止或減緩電化學反應的陰極過程。鋼筋涂層

(環(huán)氧樹脂涂層鋼筋):用黏性環(huán)氧涂層包裹鋼筋，與鋼筋緊密膠結在一起，阻止了陽極反應。

環(huán)氧涂層鋼筋的研究起源于美國。美國聯邦公路(FHWA)于70年代初開始研制環(huán)氧涂層鋼筋，1973年首次試用于橋面板，并不斷擴大應用和制定相關標準。隨后，其他國家和地區(qū)，也在發(fā)展和應用環(huán)氧涂層鋼筋技術，在海洋環(huán)境、使用防冰鹽及其他強腐蝕條件下，使用環(huán)氧涂層鋼筋是被推薦措施之一，有些是首選措施。主要技術特點

:涂層制作：環(huán)氧涂層鋼筋采用靜電粉末噴涂的方法，在工廠對鋼筋涂層。能保證涂層與基體鋼筋的良好粘結，抗拉、抗彎好，90°彎曲不出現裂縫，這是其他涂層難以達到的。環(huán)氧涂層鋼筋與混凝土的握裹力下降幅度最小(相關標準允許降低10%)，而其他涂層都可能使握裹力大幅度降低(甚至超過50%)。環(huán)氧樹脂粉末涂層還具備以下性能：①耐堿性。能長期經受混凝土的高堿性環(huán)境(pH=12.5～13.5)；②耐化學侵蝕。由于環(huán)氧樹脂粉末涂層具有很高的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性，并且膜層具有不滲透性，因此能阻止水、氧、氯鹽等腐蝕介質與鋼筋接觸；③彈性和耐摩擦性都是良好的。

近年來，我國建設部也制定了環(huán)氧涂層鋼筋的產品標準，并開始有一些工程應用的實例。使用中應注意問題

:保證鋼筋表面環(huán)氧涂層的完整性，無孔洞、破傷或膜層太薄等;運輸、裝卸過程中，應最大限度的保證不碰傷、劃傷鋼筋表面的環(huán)氧涂層；施工中，人和機械攪搗，都不應碰傷、劃傷、損壞鋼筋表面的環(huán)氧涂層。環(huán)氧涂層鋼筋在價格方面要比普通鋼筋貴，在國外，增加的費用可能占到整個工程總造價的1%～2%。電化學保護法:根據腐蝕電池原理，強制使鋼筋成為原電池陰極而受到保護不發(fā)生銹蝕的一種防銹技術。混凝土中鋼筋陰極保護示意

(a)-外加電流法；(b)-犧牲陽極法

1-混凝土；2-鋼筋(陰極)；3-鑄鐵陽極；4-直流電源；5-水；6-鎂陽極使用中應注意問題

:結構物可實施陰極保護措施的前提條件是，混凝土中所有鋼筋必須是電連通的，否則會引起“雜散電流”腐蝕。大氣環(huán)境下電解質導電問題：導電涂層。施工時嚴格避免陰、陽極短路、斷路。在整個使用期間，要維護、保證所有設備正常工作。直接修補法清除表受損混凝土或銹蝕鋼筋，鋼筋表面除銹、阻銹;表面處理:除塵、潤濕；新混凝土層修補：普通水泥或聚合物混凝土。(5)鋼筋銹蝕的補救措施主要存在問題：無法清除已經侵入鋼筋混凝土深處氯離子；施工工藝復雜、新舊混凝土粘結性差。

電化學除氯阻銹法

:在外加電場作用下，使鋼筋混凝土中氯鹽被排出，鋼筋重新鈍化的一種混凝土結構無損修復技術．從上世紀九十年代開始在北美、英國、德國、瑞士、日本及中東等20多個國家和地區(qū)得到一定工程應用，總應用面積在20萬m2左右。

混凝土保護層混凝土中鋼筋作陰極陽離子(如：K+、Na+、Ca2+、Mg2+)陰離子(如：Cl-、OH-)外部電解質中的陽極+V－

可能產生的負面影響：混凝土中其它陰離子如OH-、SO42-、NO2-（如以Ca(NO2)2

作為阻銹劑摻入使用時）也同時被排出，可能導致部分CSH、硫鋁酸鹽水化產物會發(fā)生分解，從而導致混凝土內層孔隙結構粗化；同時在鋼筋-混凝土界面處聚集了大量富鈉、富鈣、富鐵、富鈣的水化產物，可能導致或加速堿-骨料反應破壞。在外加電場作用下，混凝土中鋼筋陰極極化反應生成的大量氫氣，可能導致鋼筋抗拉強度和延性降低而發(fā)生“氫致脆斷”破壞象。(6)混凝土鋼筋銹蝕的檢測技術直接測量法：破損檢測方法×分析推測法：基于材料、環(huán)境、荷載綜合因素基礎上進行分析無損檢測方法：電化學法、物理法等。372.0ResmVCu/CuSO4

半電池高靈敏度萬用表多孔木塞Fe->Fe2++2e-電流

半電池電位

——利用混凝土中鋼筋銹蝕的電化學反應引起的電位變化來測定鋼筋銹蝕狀態(tài)，可通過測量銅－硫酸銅參考電極與鋼筋－混凝土電極之間電位差確定。

檢測儀器測量技術要點測區(qū)與測位：測區(qū)面積不宜大于5m＊5m，測區(qū)按網格狀劃分測點，網格尺寸宜為100mm＊100mm——500mm＊500mm，網格節(jié)點為電位測點，每種條件的測區(qū)數量不宜少于3個；測區(qū)中的測點數不宜少于20個，測點與構件邊緣的距離應大于50mm。半電池測定儀的一端與鋼筋連接：若鋼筋露在外面，可以方便的連接。否則，需要利用鋼筋定位儀確定出一根鋼筋的位置，剔除保護層后使鋼筋外露，再進行連接。要求打磨鋼筋表面，除去銹斑，并要保證儀器鋼筋連接點處與測點的鋼筋連通，使電路閉合，必要時可以用電壓表檢查測試區(qū)內任意兩根鋼筋之間的電阻值。半電池測定儀的另一端與混凝土表面接觸：測點混凝土表面應平整、清潔、無涂料、浮漿、污物或灰塵等；測區(qū)混凝土預先充分浸濕，保證電連接墊與混凝土表面良好耦合，測試時要求混凝土保持濕潤。測量技術要點鑿開鋼筋電位測試測量技術要點測試測點的電位，電位讀數變動不超過2mV，同一測點、同一支參考電極重復讀數差異不得超過10mV。同一測點、不同參考電極重復讀數差異不得超過20mV。應避免外界各種因素產生的電流的影響，當環(huán)境溫度超出（22±5）℃時，應記錄環(huán)境溫度，并進行如下溫度修正。半電池電位值評估鋼筋銹蝕程度的判據依據《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTGTJ21-2011）要點電化學法判定的是發(fā)生銹蝕的概率（可能性），而不是銹蝕的實際狀態(tài)。電化學法測定的是腐蝕電位，一方面測定中影響因素多，另一方面腐蝕電位也不是唯一表征因素，應配合其他方法和因素綜合分析，并配合剔鑿法驗證。電化學法是對銹蝕狀態(tài)概率的測定，但不能判定銹蝕速度或銹蝕率，銹蝕率可以反映銹蝕后的有效截面積，銹蝕速度可以反映發(fā)生銹蝕后的使用壽命。

案例分析西直門立交橋舊橋現象北京二環(huán)路西北角的西直門立交橋舊橋于1978年12月開工，1980年12月完工。使用一段時間后，橋使用混凝土的部位都有不同程度開裂。1999年3月因各種原因拆除部分舊橋改建。舊橋東南引橋橋面和橋基鉆芯作K2O﹑Na2O﹑Cl-含量測試。Cl-濃度呈明顯梯度分布，表面Cl-濃度為0.15％﹑0.094％和0.15％。距表面1cm處Cl-濃度驟增，分別為0.30％﹑0.18％和0.78％。在1～2cm處Cl-濃度達到最高值，其后隨著離開表面距離的增加，Cl-濃度逐漸減至0.1％左右。該混凝土的粗、細集料均含有一定數量的活性成分，

存在發(fā)生堿一集料的可能性。堿含量Na2O為0.3%、3.6kg/m3，可形成堿集料反應的條件。冬夏氣候變化。原因北京市80年代每年化冰鹽的撒散量為400～600t，主要用于長安街和城市立交橋。西直門立交舊橋混凝土中的Cl-主要來自化冰鹽NaCl。混凝土表面Cl-含量低于距表面1～2cm處，是因其表面受雨水沖刷，部分Cl-溶解入雨水中流失。Cl-超過最高極限值后，會破壞鋼筋的鈍化膜，銹蝕鋼筋，銹蝕產物體積膨脹，導致鋼筋開裂，保護膜脫落。該混凝土的粗、細集料均含有一定數量的活性成分,存在發(fā)生堿一集料的可能性。鹽凍+凍融北京北四環(huán)健翔橋防撞墩修復實例健翔橋是北京北四環(huán)換乘道路上的一座主要的橋梁，該橋自從開始使用到現在一直飽受汽車尾氣中SO2等有害氣體、冬天化雪用的化雪鹽中含有大量的Cl-等有害離子的侵蝕，致使該橋的防撞墩出現了大量的鋼筋銹蝕、保護層開裂等不同程度的破壞。材料鋼筋保護劑MucisSteelProtection表面型遷移性阻銹劑MuCismia200修補砂漿MuCisBS39混凝土表面加強防水劑TECNOSOLID82/WP泰美涂保護涂料TECNORIVAC100。

施工

用修補砂漿BS39修補調配

、涂刷鋼筋保護劑MSP涂刷表面型遷移性阻銹劑涂刷TECNOSOLID82/WP涂刷泰美涂保護涂料AC100

日照港煤碼頭7#墩鋼筋混凝土結構銹蝕日照港煤碼頭主要以鋼筋混凝土結構為主，由于長期受海水浸泡、干濕交替、日光曝曬、沿海鹽霧、海生生物及潮濕空氣的腐蝕，混凝土表面存在著大量的毛細孔及各種原因造成的細微縫隙，這些都是海水侵蝕碼頭混凝土的直接通道，混凝土孔隙中的水分通常以飽和的氫氧化鈣溶液形式存在，其中還含有一些氫氧化鈉和氫氧化鉀，pH值約為12.5，海水環(huán)境下又含有較高濃度的氯離子。日積月累的作用使混凝土逐步形成表面多孔的腐蝕面，這種腐蝕面在海水的動力作用下更加速了混凝土表層腐蝕。如果腐蝕介質進一步滲透到鋼筋并造成銹蝕就會對碼頭的結構嚴重破壞，造成巨大的損失。工程概況發(fā)生的主要破壞情況鋼筋銹蝕鹽水侵蝕混凝土開裂某碼頭板梁底出現裂縫及鋼筋銹蝕華南地區(qū)某海港油氣碼頭引橋使用僅8年，л型板梁底出現明顯裂縫及鋼筋銹蝕。而л型板卻基本完好請討論其原因。工程概況而л型板卻基本完好л型板梁底出現明顯裂縫及鋼筋銹蝕碼頭л型板梁混凝土不同深度Cl-分布情況（%）測試結果從表中可見，隨混凝土深度增加，Cl-含量依次遞減。目前國外一般把混凝土內Cl-含量達到其致銹臨界含量值時的時間，確定為混凝土的安全使用壽命。華南地區(qū)海港碼頭調查該值為0.105％～0.145％。該混凝土保護層設計厚度為5.5cm，且由于施工偏差，部分構件實際保護層厚度低于設計值。當海水中Cl-滲透進混凝土，使鋼筋表面Cl-含量達致銹值時，銹蝕開始；腐蝕產物體積膨脹，使混凝土產生與鋼筋平行的順筋裂縫，乃至混凝土開裂，鋼筋的電化學腐蝕迅速進行。取樣標高為2.91-3.06m。構件名稱0-2cm2-4cm4-6cm6-8cm人行橋和引橋0.34190.20830.16470.0946工作平臺0.42090.2993