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技術(shù)文章
混凝土是堿性的,在混凝土完好的情況下會在鋼筋表面形成鈍化層,保護鋼筋不發(fā)生銹蝕,但如果混凝土炭化或者出現(xiàn)裂縫,空氣中的水分、氧氣、二氧化硫等物質(zhì)會接觸到鋼筋,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),引起鋼筋的銹蝕。
鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響:
主要體現(xiàn)在三方面。其一,鋼筋銹蝕直接使鋼筋截面減小,從而使鋼筋的承載力下降,極限延伸率減少;其二,鋼筋銹蝕產(chǎn)生的體積比銹蝕前的體積大得多(一般可達2~3倍),體積膨脹壓力使鋼筋外圍混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,發(fā)生順筋開裂,使結(jié)構(gòu)耐久性降低;其三,鋼筋銹蝕使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降。因此,鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)的承載力和適用性都造成了嚴重影響,由此帶來的維修與加固費用也是相當(dāng)昂貴的。為此,結(jié)合水工建筑物安全檢測實踐,開展了水工混凝土中鋼筋銹蝕檢測技術(shù)及應(yīng)用研究,目的是為水工建筑物的安全評價提供科學(xué)的依據(jù)。
鋼筋銹蝕儀的無損檢測方法主要分為三類:綜合分析法、物理檢測法、電化學(xué)檢測法。
電化學(xué)法:有多種種方法,我們儀器采用的是半電池電位法。
半電池法是一種電化學(xué)方法,“銅+硫酸銅飽和溶液”半電池,與“鋼筋+混凝土”半電池構(gòu)成一個全電池系統(tǒng)。在全電位系統(tǒng)中,由于“銅+硫酸銅飽和溶液”的電位值相對恒定,而混凝土中的鋼筋因銹蝕產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)會引起全電池電位的變化,根據(jù)混凝土中鋼筋表面各點的電位評定鋼筋的銹蝕狀態(tài),該方法不受混凝土構(gòu)件尺寸和鋼筋保護層厚度的限制。