五常工业厂房结构质量检测服务及中心
混凝土老化、钢筋腐蚀：
钢筋混凝土结构在使用若干年后,将有很多构件因环境因素而出现混凝土碳化、表面龟裂、甚至会出现大小不一的纵横裂纹。这些现象轻则影响美观,重则可危及到结构的安全和耐久。因此,正确分析和防治混凝土碳化,处理好已形成的裂缝,对结构中的钢筋锈蚀、病害将有一定的抑制作用。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性影响*大,其产生的主要原因有两个:
一是外因,即周围环境对结构有不良作用的介质(气体、液体、固体) ,周期性的冷热交替作用,冻融循环作用等;
二是内因,即混凝土的液相组成,再就是混凝土的后期养护等。工程调查发现,结构自身的某些状态对其锈蚀的影响和人们的一些习惯认识并不一致,所以搞清楚各种环境中混凝土状态对锈蚀的影响,以便采取不同的对策,提高钢筋混凝土结构的耐久性是十分重要的。
2 混凝土中钢筋锈蚀的影响因素
温、湿度对钢筋锈蚀影响相对湿度对混凝土中钢筋锈蚀有双重作用,一方面影响混凝土中氧气的扩散速度;另一方面则影响混凝土的电导率。因此存在一个钢筋锈蚀速度较快的相对湿度。湿度不仅直接影响钢筋的电化学锈蚀速度,而且还影响混凝土的碳化速度,从而间接地使钢筋产生锈蚀。混凝土的湿度大时,其自由水含量高,对空气的渗透性低,碳化慢,饱和的混凝土不可能碳化, 但是干燥(相对湿度不大于25 %) 的混凝土一般也不会碳化。根据实际调查和试验分析,结果发现气候比较干燥的地区,钢筋锈蚀较慢,而常年多雨、干湿交替频繁的地区锈蚀较快。在干燥的环境下,如室内的钢筋混凝土结构,不仅碳化速度慢,而且即使碳化达到钢筋表面,钢筋也未发生锈蚀,大多数钢筋混凝土结构构件处于干噪环境下,运行几十年也未发生钢筋锈蚀。而当结构构件处于湿度较大的环境下,尤其是处于干湿交替的环境或漏雨、渗水的部位,钢筋锈蚀一般较快。混凝土中钢筋的锈蚀速度与温度成正比。如果在相对湿度为90 %的大气中,从20～40 ℃,混凝土锈蚀面积率增大4 倍;从40～60 ℃,增大1 倍。不论增大多少,温度升高均会加剧钢筋的锈蚀。
混凝土的密实度及保护层厚度的影响混凝土对钢筋的保护作用主要表现为:一是混凝土的高碱使钢筋表面形成钝化膜;二是保护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等渗入的阻止作用,后一种作用主要取决于混凝土密实度及保护层的厚度,而水灰比及养护条件对混凝土的密实度有很大影响。试验表明,随着水灰比的增大,混凝土的氧扩散系数及透氧量都明显增长,因此水灰比愈大,钢筋的锈蚀程度就愈重。混凝土保护层厚度是影响钢筋锈蚀的另一个重要因素。在相同的环境下,保护层越厚,其碳化的时间就越长,钢筋的锈蚀程度越轻。根据试验资料分析,保护层厚度对钢筋的影响系数为:Φa = 1148 - 0125 a (1)式中,Φa 为钢筋锈蚀厚度影响系数; a 为混凝土保护层厚度,mm。从式(1) 可见,保护层对钢筋锈蚀的影响呈线性关系。钢筋保护层厚度除了具有延长钢筋开始锈蚀的时间外,增加保护层厚度还能提高混凝土抵抗钢筋锈蚀膨胀引起混凝土开裂的能力。
工业区厂房质量安全检测鉴定内容：
1、混凝土强度及钢筋位置检测
混凝土的强度检测一般采用钻芯－回弹法进行检测。一般要求回弹测试区域不得小于10个，钻芯数量不得小于5个。钢筋位置检测一般采用混凝土钢筋检测仪来测点。根据混凝土的强度和钢筋位置来综合判断构件是否还满足设计要求。
2、结构耐久性检测
（1）钢筋保护层厚度的测定。有两种方法：现场抽样；采用钢筋测定仪检测。现场抽样一般在工程现场凿去混凝土构件上局部位置保护层，直接量测钢筋位置及保护层厚度。若要对构件钢筋位置及保护层厚度作全面检测，则需要采用仪器测定。钢筋测定仪检测时将测定仪探头长向与构件中钢筋方向平行，进行横穿式扫描。当扫描至钢筋位置处，测定仪会发出较强信号，并显示保护层厚度读数。
（2) 混凝土碳化深度。用合适的工具在混凝土构件表面形成直径为15mm的孔洞，清除孔中的粉末和碎屑后(不能用液体冲洗孔洞)，立即用1%的酚酞溶液滴在孔洞内壁的边缘处，稍等片刻后用游标卡尺测量不变色的深度若干次，**到0.5mm。
（3) 钢筋锈蚀程度。采用直观检查法、局部破损法和自然电位法三种方法测试。直观检查法即观察混凝土构件表面有无锈痕、是否有顺筋裂缝，可根据顺筋裂缝的长度和宽度估算钢筋的锈蚀程度。局部破损法即敲掉混凝土保护层构件的保护层，露出钢筋，直接用游标卡尺测量锈层厚度、钢筋剩余直径、腐性坑的长度、深度等。自然电位法是一种无损检测方法。测定钢筋与周围介质所形成的稳定电位，电位大小能反映出钢筋状态。当钢筋处于锈触状态时，自然电位负向增大，可据此作初步定性判断。
建筑结构的现场检测方法很多，每种方法都有相应的检测技术标准，譬如《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》和《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》等等。选用检测方法时应遵循下列基本规定：
(1)根据检测项目、检测目的、建筑结构状况、现场条件并结合已有检测手段和设备来选择合适的检测方法。
(2)现场检测宜**选用对结构构件无损伤或损伤较小的检测方法。当选用局部破损的取样检测方法或原位
检测方法时，宜选择结构构件受力较小的部位，并不得损害结构的安全性。当对古建筑和有纪念性的既有建筑结构进行检测时，应避免对建筑结构造成损伤。对重要和大型公共建筑的结构动力测试，应根据结构的特点和检测的目的，分别采用环境振动和激振等方法。对重要大型工程和新型结构体系的安全性监测，应根据结构的受力特点**监测方案，并应对监测方案进行论证。
(3)对于通用的检测项目，应选用地区标准或行业标准；对于有地区特点的检测项目，可选用地方标准；对同
一种方法，地方标准与同家标准或行业标准不一致时。有地区特点的部分宜按地方标准执行，检测的基本原则和基本操作要求应按地区标准或行业执行；当地区标准、行业标准或地方标准的规定与实际情况确有差异或存在明显不适用问题时，可对相应规定做适当调整或修正，但调整与修正应有充分的依据，调整与修正的内容应在检测方案中予以说明，必要时应向委托方提供调整与修正的检测细则。
(4)采用扩大检测标准适用范围的检测方法时，应遵守下列规定：所检测项目的目的与相应检测标准相同；检
测对象的性质与相应检测标准检测对象的性质相近；应采取有效的措施，消除因检测对象性质差异二存在的检
测误差；检测单位应有相应的检测细则，在检测方案中应予以说明，必要时应向委托方提供检测细则。
(5)采用检测单位自行开发或引进的检测仪器及检测方法时，应遵守下列规定：该仪器或方法**通过技术鉴
定，并具有一定的工程检测实践经验；该方法应事先与已有成熟方法进行比对试验；检测单位应有相应的检测细则；在检测方案中应予以说明，必要时向委托方提供检测细则。