橋梁鋼筋銹蝕原因及質(zhì)量檢測(cè)

鋼筋是橋梁修建中一種十分重要的金屬材料，其性能的好壞直接影響橋梁的性能和使用期限。通常情況下，橋梁鋼筋的承載能力較強(qiáng)，能夠使用較長時(shí)間。但是，在實(shí)際使用中，由于橋梁一般都是在很短時(shí)間修建好，但是又要工作很長的時(shí)間，平時(shí)還要受各種惡劣環(huán)境的影響，這些因素都使得橋梁鋼筋容易受到銹蝕。在這種情況下，如果不及時(shí)對(duì)橋梁銹蝕進(jìn)行檢測(cè)，不采取一定的措施對(duì)橋梁的銹蝕進(jìn)行防護(hù)，就會(huì)大幅度降低橋梁的使用年限，甚至造成安全事故。因此，對(duì)橋梁銹蝕進(jìn)行檢測(cè)，分析其原因，及時(shí)進(jìn)行防治是橋梁建設(shè)中一項(xiàng)重要的工作。

 

橋梁鋼筋銹蝕原因

1、鋼筋保護(hù)層碳化銹蝕

鋼筋保護(hù)層碳化銹蝕主要是因?yàn)榛炷敛粔蛎軐?shí)，或是混凝土的抗?jié)B性能以及厚度不夠，這種情況下，鋼筋的表面保護(hù)層易受到破壞，從而發(fā)生銹蝕。由于混凝土不夠密實(shí)，導(dǎo)致二氧化碳侵入鋼筋表面，使得鋼筋表面發(fā)生碳化，生成鐵銹。混凝土的高堿度是由水化的氫氧化鈣保證，但是這種物質(zhì)的穩(wěn)定性差，同時(shí)還容易和周圍環(huán)境中的酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而使鋼筋銹蝕。

 

2、氯離子或氯化物銹蝕

這種銹蝕一般以孔蝕或點(diǎn)蝕的表現(xiàn)形式出現(xiàn)，這種銹蝕會(huì)使鋼筋的截面積減小，并改變鋼筋的力學(xué)性能，降低了鋼筋的抗彎拉能力，同時(shí)也降低了混凝土與鋼筋之間的握裹力，從而易于發(fā)生斷裂。氯離子一般可以通過以下兩種方式使鋼筋發(fā)生銹蝕：第一種是在施工的時(shí)候，攪拌混凝土的水中含有氯鹽，從而進(jìn)入到混凝土中；第二種是氯鹽通過混凝土的縫隙接觸鋼筋表面。

 

3、外部環(huán)境的影響

在橋梁鋼筋的銹蝕中，外部環(huán)境對(duì)其有著直接影響，濕度是對(duì)橋梁鋼筋銹蝕影響最大的一個(gè)外部因素?？諝庵泻兴郑摻钤谟龅娇諝庵械乃畷r(shí)，容易發(fā)生銹蝕，而濕度越大，發(fā)生銹蝕的程度越嚴(yán)重。

 

 

橋梁鋼筋銹蝕檢測(cè)方法

用于橋梁混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋銹蝕檢測(cè)方法，按對(duì)結(jié)構(gòu)物的損傷狀況可分為破損檢測(cè)和無損檢測(cè)兩大類，按檢測(cè)技術(shù)可以分為物理檢測(cè)和電化學(xué)檢測(cè)兩大類。

 

1、破損檢測(cè)

破損檢測(cè)是物理檢測(cè)方法的一種，一般是在鋼筋銹蝕比較嚴(yán)重的情況下進(jìn)行，如結(jié)構(gòu)物中的混凝土或抹灰層由于鋼筋銹脹力而導(dǎo)致了明顯的空鼓、開裂甚至脫落等現(xiàn)象，為了進(jìn)一步定量確定鋼筋銹蝕的情況，就需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行破損檢測(cè)。

 

這種方法是利用外力將結(jié)構(gòu)物已部分破壞的混凝土鑿開，直至露出鋼筋表面，通過肉眼來觀察鋼筋的銹蝕情況，也稱剔鑿法。對(duì)于銹蝕嚴(yán)重的鋼筋，宜直接量測(cè)鋼筋的剩余直徑；存在銹蝕坑的鋼筋應(yīng)量測(cè)銹蝕的深度；輕微銹蝕處可量測(cè)除銹前后直徑等的差異。必要時(shí)，還可截取部分銹蝕最嚴(yán)重的鋼筋，通過截面積損失率或質(zhì)量損失率來計(jì)算鋼筋的銹蝕率。

 

2、無損檢測(cè)

鋼筋銹蝕常用的無損檢測(cè)方法主要有綜合分析法、和電化學(xué)檢測(cè)法。這兩種方法宜配合剔鑿檢測(cè)方法驗(yàn)證。

 

綜合分析法是根據(jù)橋梁工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的鋼筋直徑、保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度、有害離子的侵入深度及其含量、縱向裂縫寬度等數(shù)據(jù)，綜合考慮構(gòu)件所處的環(huán)境情況來推斷出橋梁鋼筋的腐蝕程度。

 

 

電化學(xué)方法：橋梁混凝土中鋼筋銹蝕是一個(gè)電化學(xué)過程，電化學(xué)測(cè)量是反映其本質(zhì)過程的有利手段，常用的檢測(cè)方法有半電池電位法等，與其他兩種方法相比，電化學(xué)方法測(cè)試速度快、靈敏度高、可持續(xù)跟蹤和原位測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，因而電化學(xué)檢測(cè)方法得到了很大的重視和發(fā)展。

 

結(jié)語

結(jié)構(gòu)物中鋼筋銹蝕的檢定是橋梁檢測(cè)中最重要的檢測(cè)項(xiàng)目之一，特別是對(duì)舊橋結(jié)構(gòu)的耐久性及橋梁的承載能力和通行能力的判斷來說，鋼筋銹蝕檢測(cè)更是不可缺少的一項(xiàng)工作內(nèi)容，橋梁鋼筋銹蝕是最普遍存在的橋梁病害之一，隨著時(shí)間的推移，這一病害會(huì)急劇發(fā)展，直至橋梁失去使用功能。因此，我們要不斷加強(qiáng)橋梁鋼筋銹蝕的檢測(cè)，研究鋼筋產(chǎn)生銹蝕的原因，為橋梁的加固和維修方案提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)和依據(jù)，從而避免橋梁塌跨事件的發(fā)生。