钢筋混凝土结构检测-混凝土构件中的钢筋检测

钢筋保护层厚度检测项目检测依据：1.《混凝土结构施工质量验收规范》（GB50204-2015）2.《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T152-2008）3.原设计图纸基本概念1.什么是钢筋混凝土保护层厚度？

从混凝土表面到最外层钢筋公称直径外边缘之间的最小距离（设计规范）施工质量验收规范呢？

2.保护层最小厚度规定的目的是什么？满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求

3.钢筋保护层对结构构件受力性能的影响？应力：σ=M/W<[f]挠度：y=5ql4/384EI<[y]=l/250（简支梁均布荷载为例）惯性矩：I=bh3/12抵抗矩：W=bh2/6负弯矩钢筋1、检验的结构部位及数量检验的结构部位和构件数量，应符合以下要求：（1）检验的结构部位应由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定；（2）对梁类、板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验；（旧规范）当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。（旧规范）1对非悬挑梁板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验；2对悬挑梁，应抽取构件数量的5%且不少于10个构件进行检验；当悬挑梁少于10个时，应全数检验；3对悬挑板，应抽取构件数量的10%且不少于20个构件进行检验；当悬挑板数量少于20个时，应全数检验。2、选定构件的检验部位及数量（1）对选定的梁类构件，应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验；（2）对选定的板类构件，应抽取不少于6根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验；对于单向板，应沿两受力边检测负弯矩钢筋；对于常见的双向板，应沿两长边检测负弯矩钢筋；

检测位置尽量靠近钢筋根部，并且在两长边中间1/2范围检测。（3）对每根钢筋，应在有代表性的不同部位测量3点取平均值。3、检验方法可采用非破损或局部破损的方法，也可采用非破损方法并用局部破损的方法进行校准。检验误差：不得大于1mm（±1mm）。（1）检测面要求：选择适当的检测面，检测面应平整、清洁，并应避开金属预埋件。对于具有装饰面层的结构及构件，应清除装饰面层后在混凝土面上进行检测。（2）钻孔、剔凿时，不得损坏钢筋，实测应采用游标卡尺，量测精度应为0.1mm。4、检验技术（钢筋探测仪）检测前准备：（1）检测前，应对钢筋探测仪进行预热和调零，调零时探头应远离金属物体。在检测过程中，应核查钢筋探测仪的零点状态。（2）宜结合设计资料了解钢筋布置情况，检测时应避开钢筋接头和绑丝；更重要的是要设定好被检测钢筋的直径，否则偏差很大。4、检验技术（钢筋探测仪）检测步骤：（1）钢筋位置确定：探头在检测面上移动，直到钢筋探测仪保护层厚度示值最小，此时探头中心线与钢筋轴线应重合，在相应位置做好标记。按上述步骤将相邻的其他钢筋位置逐一标出。4、检验技术（钢筋探测仪）检测步骤：（2）保护层厚度检测：

首先设定好被检测钢筋的直径，沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小的位置，并应避开钢筋接头和绑丝，读取第1次检测的混凝土保护层厚度检测值。在被测钢筋的同一位置重复检测1次，读取第2次检测的混凝土保护层厚度检测值。

当同一处读取的2个混凝土保护层厚度检测值相差大于1mm时，该组检测数据无效，并查明原因，在该处应重新进行检测。仍不满足要求时，应更换钢筋探测仪或采用钻孔、剔凿的方法进行验证。4、检验技术（钢筋探测仪）检测步骤：（3）特殊情况1：当实际混凝土保护层厚度小于钢筋探测仪最小示值时，应采用在探头下附加垫块的方法进行检测。垫块对钢筋探测仪检测结果不应产生干扰，表面应光滑、平整，其各方向厚度偏差值不应大于0.1mm。所加垫块厚度在计算时应予扣除。4、检验技术（钢筋探测仪）检测步骤：（3）特殊情况2：遇到下列情况之一时，应选取不少于30%的已测钢筋，且不少于6处（实际检测数量不足6处时应全部选取），采用剔凿、钻孔等方法验证。

1、认为相邻钢筋对检测结果有影响；

2、钢筋公称直径未知或有异议；

3、钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差；

4、钢筋及混凝土材质与校准试件有显著差异。5、检测数据处理钢筋的混凝土保护层厚度平均检测值应按下式计算：

式中—第i测点平均检测值，精确至1mm；

—第1、2次检测值，精确至1mm；

—保护层厚度修正值，为同一规格钢筋的保护层厚度实测验证值减去检测值，精确至0.1mm；

—探头垫块厚度，无垫块时为0，精确至0.1mm。6、检测结论A.纵向受力钢筋的允许误差：梁类构件：+10mm，-7mm板类构件：+8mm，-5mm6、检测结果评定B.对梁类、板类构件应分别进行验收，合格标准如下：1、当全部钢筋的保护层厚度检验的合格率为90%及以上时，钢筋的保护层厚度检验结果应判定为合格。2、当全部钢筋的保护层厚度检验的合格率小于90%但不小于80%时，可抽取相同数量的构件进行检验；当按两次抽样总和计算的合格率为90%及以上时，钢筋的保护层厚度检验结果仍判定为合格。3、每次抽样检测结果中不合格点的最大偏差均不应大于允许偏差的1.5倍。ThankYou!混凝土的钢筋

位置及直径检测一、结构实体钢筋检测方法1、影响结构的安全性和耐久性。2、对旧有结构进行评估、改造时对配筋量的检测需要。3、满足《混凝土结构施工质量验收规范》（GB50204-2015）贯彻实施的需求，依据其附录E的规定实施。

1.1、检测依据及要求1.检测的构件、抽样部位及数量只对结构实体的梁、板类构件进行保护层厚度检测。抽样部位：由监理（建设）、施工等各方依据构件的重要性选取。抽样数量：梁、板类各抽取构件总数的2%且不小于5个。其中若有悬挑构件，则其中抽取的数量不小于该类构件总数的50%。2.测点的布置梁类构件：对全部纵向受力钢筋的保护层厚度。板类构件：抽取不少于6根纵向受力钢筋检测其保护层厚度。3.保护层厚度的要求及测试误差梁类：＋10mm、－7mm；板类：＋8mm、－5mm；测试误差：不大于1mm。1.2、检测方法及原理雷达检测&钢筋检测仪。雷达：电磁波波动，定性钢筋仪：电磁感应，可定量。由于雷达法对保护层厚度检测的测试精度有限（几个mm），目前结构实体检测中广泛使用的是用电磁感应原理的钢筋检测仪1.3、钢筋仪的构成及基本原理钢筋仪：传感器＋信号线＋主机原理：主机传感器电磁场铁磁介质激励信号感生电磁场接收信号1.4、板、柱钢筋位置及保护层厚度检测1.位置检测平行扫描法：先在与箍筋（或上层钢筋）设计方向垂直的方向扫描两条相互平行的测线a1、a2；确定箍筋钢筋的准确位置和走向。沿间距较大的箍筋（或上层钢筋）中间位置扫描两条相互平行的测线b1、b2，确定下层钢筋的准确位置和走向。（右上图所示）避免出现误判。（右下图所示）2保护层厚度检测方法（1）准确测定钢筋位置，将传感器置于钢筋正上方时，测量值即为保护层厚度值，（2）将传感器与被测钢筋平行，以垂直于钢筋的方向越过钢筋正上方，仪器自动记录保护层厚度值。注意：尽量将传感器置于与被测钢筋垂直、间距较大的两根钢筋的正中间。对于同一根筋宜多测几个测点，同时去除明显异常测点的数据（可能受绑扎丝的影响）1.5.梁类构件的位置及保护层厚度检测

钢筋间距较密，仪器接收的信号值变化相对较小，其显示的保护层厚度值变化更小，甚至几乎没有变化。多数仪器无法自动测量。方法：确定箍筋位置，在间距大的箍筋中间以慢速匀速移动传感器，人工判定钢筋位置；在相反的方向重新扫描一次，两次扫描结果相互验证。为了慎重起见，最好在另外两条上层钢筋中间重复上述测量，以核实测量结果，并且准确定向钢筋。2.保护层厚度检测影响因素、检测及修正方法测量准确度影响因素（不可控因素）：相邻钢筋、绑扎丝、骨料品种（含铁质成分）、钢筋材质、水泥品种等。其中较大且可知影响为相邻钢筋。相邻筋影响分析：（1）保护层厚度测量值偏小（2）直径与保护层厚度相同时，间距越小，偏差越大。（3）直径与间距相同时，保护层厚度越大，影响越大。（4）间距大于一定数值（不同保护层厚度其值各不相同），影响可忽略。相同情况下，不同的仪器其影响情况不同，一般的传感器尺寸越大，影响越严重。1.6直径检测现状及影响因素

单筋或间距较大时较准现场检测偏差较大除相邻钢筋、绑扎丝、骨料品种（含铁质成分）、钢筋材质、水泥品种等影响外，位置定位精度。钢筋直径的检测一般是以单棵钢筋为物理模型，实际混凝土结构中，钢筋都以主筋加箍筋方式或网状布局方式设置，与物理模型存在较大差距，不可避免地要产生测量误差。在钢筋间距较大的情况下，这种影响很小，基本可以忽略不计；但是在钢筋间距较小的情况下，测量结果与真值存在很大的偏差。直径测量方法：（1)准确定位钢筋（2)选取钢筋间距较大的部位，并尽可能在相邻筋中间。（3)测试钢筋直径（保护层小、钢筋间距较大）（4)若数据随机误差较小、局部剔凿予以确认或修正（5)若随机误差较大则用剔凿检测。

无损检测的方法仍需进一步提高

小结：（1)保护层厚度、主筋间距大致相同时，测量结果存在明显的系统误差；（2)随机误差较小，（3)箍筋间距为大于80mm，保护层厚度为30mm时，测量结果基本符合真实值。1.7保护层测试要求及数据分析处理1.保护层测试要求详见《混凝土中钢筋检测技术规程》（建设部标准，送审稿）2.数据处理（合格判断）当合格率为90%及以上时，检验结果合格。当合格率小于90%，但不小于80%，可增加抽取同样数量的构件进行检测；若两次抽样点总和计算的合格率大于或等于90%时，检验结果合格。检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的1.5倍。二测量结果进行验证和修正

将测试结果和实际值进行对比验证，是检查测试结果准确性的最好方式在以下情况下需要考虑在以下情况下需要考虑对检测结果有疑义钢筋间距：保护层厚度>1.5箍筋间距<10cm验证的方法局部破损验证非破损验证局部破损验证选择典型位置正确的读数方法非破损验证在a面测量保护层厚度X，同时精确定位后测量钢筋中心到平面b的距离d1；然后测量该钢筋在b面的保护层厚度Y和到平面a的距离d2。利用角部钢筋三钢筋检测仪自校验方法仪器达到或超过校验时效期限对仪器测量结果产生怀疑校验试件校验试件的保护层尺寸

12mm、25mm、40mm、mm。校验试件至少为3块，内置钢筋分别为：(1)

Φ8或Φ10的普通HPB235（Q235）级光圆钢筋。(2)

Φ14或Φ16的普通HRB335（20MnSi）级螺纹钢筋。(3)

Φ22或Φ25的普通HRB335（20MnSi）级螺纹钢筋。等效校验试件用非金属材料组成测试板注意测试板底面一定要与钢筋外表面接触几点应注意的问题(1)、钢筋必须是未经拉拔试验的标准钢筋，且钢筋长度不宜小于600mm。(2)、保护层厚度是指钢筋外表面到混凝土表面的垂直距离。(3)、混凝土试件表面如果有较大弧度时，需要修正。(4)、环境无强交变电磁场4.钢筋位置测定仪

确定钢筋位置、钢筋走向准确测量钢筋保护层厚度估测钢筋直径DJGW系列钢筋位置测定仪主要用途DJGW系列钢筋位置测定仪

PS200钢筋检测仪混凝土的钢筋

钢筋锈蚀及检测

美国每年仅因除冰盐造成的钢混桥梁腐蚀损失为32.5～100亿美元英国

每年用于腐蚀造成钢混桥梁损伤的修复费用高达200亿英镑日本约有21.4％的钢混桥梁损坏是由钢筋腐蚀引起中国2002年底仅公路危桥即已达9597座，每年实际维修费用为38亿元；钢混铁路桥梁为37000多座，其中20％存在钢筋腐蚀问题钢筋腐蚀的危害之大和日益加剧的严重态势大大出乎人们的意料！钢混结构钢筋腐蚀正引起全世界高度关注！

1.混凝土中钢筋锈蚀的危害钢筋锈蚀已成为混凝土结构耐久性破坏中的首要因素。

1985年，美国各类腐蚀引起损失达1680亿美元，钢筋锈蚀占40%左右；九十年代初，美国全部57.5万座钢筋混凝土桥中因钢锈破坏而限载通车的公路桥占1/4，其中已经不能通车的占1%（约5000座），仅维修费高达900亿美元。我国交通部门于1980年对华南地区18座码头调查的结果发现：80%以上在使用不到20年间就出现了严重或较严重的钢筋锈蚀破坏；北方地区，北京西直门旧立交桥仅运行18年就拆除重建，沈阳文化路大立交桥使用13年后因钢筋锈蚀严重破坏，哈大公路，在建成5年后混凝土出现严重的顺筋胀裂和剥落。

影响结构物寿命的第一大因素。1998美国GDP8,79万亿直接经济损失0.276万亿，3.1%(1)钢筋锈蚀破坏机理原电池反应原理腐蚀电池必备条件：1)阴极、阳极和电位差；

2)离子通路(电解质)；

3)电子通路。阴极反应:2H++2e-=H2↑阳极反应电流铜（阴极）锌（阳极）钢筋微电池腐蚀阳极反应：Fe-2e=Fe++

（氧化反应）阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH-

（还原反应）综合反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(伴有电流)Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O（铁锈）阴极阳极混凝土的保护作用

物理保护作用：阻止水分、氧气、氯离子等外界有害介质的侵入；化学保护作用：高碱性环境（由于孔溶液中存在有NaOH、KOH，CH等，pH值大于12.5）下，阳极产生的Fe(OH)2被氧化成γ型氢氧化铁（纯化膜层）：Fe(OH)2+O2→γ-FeOOH+H2O（致密保护层）钢筋钝化层两个临界值：pH=9.88，开始形成钝化膜，pH=11.5，钝化膜才能完全覆盖钢筋表面。CO2CO2钢筋表面脱钝导致钢锈混凝土中性化导致锈蚀（pH≤10.5）Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O(氢氧化钙)

3CaO•SiO2

•3H2O+CO2

→

3CaCO3+2SiO2+3H2O(水化硅酸钙)钢筋锈蚀产生的裂缝开裂锈蚀膨胀混凝土碳化与钢筋锈蚀氯盐导致钢筋锈蚀(Cl-/OH-≥0.6)Fe2++Cl-→[FeCl络合物]-

（还原反应）[FeCl络合物]-+2OH-=Fe(OH)2+Cl-Fe(OH)2+O2+2H2O→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O（铁锈）破坏钝化膜腐蚀宏观电池混凝土腐蚀坑钢筋钝化层钢筋Cl-在钢筋锈蚀中的作用

氯离子是极强的阳极活(去钝化)剂。在水泥的浸出液中，即使其pH值还很高(如达到13)，只要有4~6mg/L浓度的氯离子，就足以破坏钢筋钝化膜。Fe2++2Cl-+4H2O-----FeCl2.4H2OFeCl2.4H2O-----Fe(OH)2+2Cl-+2H++2H2O氯离子虽然并不构成腐蚀产物，在腐蚀中也不消耗，但作为促进腐蚀的中间产物，会给腐蚀起催化作用。氯离子侵蚀海洋浪溅区混凝土的氯离子侵蚀浪溅区下部接触氯化物机会多、潮湿，易成为阳极区，而上部接解氧气较多，易成为阴极区；浪溅区混凝土潮湿、又含有渗入的电解质，使其易形成良好的导电通路；浪溅区干湿循环及海风风干作用使氯离子更易由于毛细管作用进入混凝土内部。

钢筋混凝土锈蚀破坏机理CO2,O2,H2O222混凝土表面应力应力钢锈

破坏裂缝

钢筋

钢锈膨胀压力，胀裂破坏．(2)钢筋锈蚀破坏特征混凝土顺钢筋开裂、剥落、脱层

开裂剥落分层钢筋断面损失：以局部腐蚀为主，均匀腐蚀较少。钢筋应力腐蚀断裂：应力＋锈蚀相互促进的结果。钢筋腐蚀过程四阶段：1）腐蚀孕育期T0、2）腐蚀发展期Ｔ1、3）腐蚀破坏期T2、4）腐蚀危害期T3。T0＞T1＞T2＞T3。

(3)钢筋锈蚀影响因素

混凝土密实度和保护层厚度

：

密实度：水灰比、矿物掺合料、骨料；保护层厚度：设计富余系数，30%↑。混凝土保护层的完好性：成型质量：混凝土工作性、成型振动方式；表面开裂：材料性能、养护制度。开裂造成钢筋预应力损失箱梁开裂保护层过薄,钢筋锈蚀混凝土液相pH值：

pH＞10，钢筋锈蚀速率很小；pH≤4时，钢筋锈蚀速率急剧增加；

水泥品种、矿物掺合料不同，混凝土的碱度不同，碳化不同，对钢筋的保护不同。粉煤灰减小混凝土的氯离子扩散的作用混凝土Ｃl-含量：预应力混凝土：Cl-总量不超过0.06%(水泥质量)；普通混凝土：Cl-总量不超过0.10%(水泥质量)。水：200～350mg/L；海砂：低于0.06%；外加剂：防冻剂、早强剂。

混凝土种类内掺型混凝土氯盐总掺量临界值（%）外掺型混凝土氯盐浓度临界值（X10-6）中等强度混凝土1.155000高强混凝土0.8510500掺粉煤灰高强混凝土0.8--粉煤灰和高效减水剂双掺型高强混凝土0.4510000环境条件：氯盐、潮湿、冷热交替、干湿变化。

当构件使用环境很干燥（湿度<40%），或完全处于水中，钢筋的锈蚀极慢，几乎不发生锈蚀。(4)钢筋锈蚀的预防措施混凝土表面处理阻锈剂钢筋涂层电化学保护法1)混凝土表面处理

普通水泥砂浆层:5~20mm厚，减缓碳化，用于轻弱侵蚀性

环境；

聚合物改性水泥砂浆层将聚合物以乳液形式掺入水泥砂浆，提高砂浆层密实性和粘接力；主要种类有：丙烯酸类乳液、己烯基树脂、环氧树脂乳液；

主要用于盐类强腐蚀环境:海洋、盐碱地、撒化冰盐工程。

表面渗透型防水涂层

在混凝土表面涂以渗透型涂层材料，这些渗入的物质，可与混凝土组分起化学作用和堵塞孔隙，或自行聚合形成连续性憎水膜；典型代表应属有机硅类材料，如烷基烷氧基硅烷等；防水、透气，用于轻腐蚀环境下的混凝土防“老化”，如碳化、中性化。表面涂层

沥青、煤焦油类：用于地下工程，有较好的防水、防腐性能，价格低廉。油漆类：耐碱、弹性。一般不能在潮湿基面上施工，易老化、不耐久。防水涂料：有效防止水、水汽进入混凝土中，则能起到防止、减缓钢筋混凝土腐蚀的效果。树脂类涂料：环氧树脂、己烯基树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯等都可用于混凝土的面层涂料，以环氧树脂为主的涂层，有较好的防护性能和耐久性，可用于较严酷的腐蚀环境中。2)阻锈剂

能抑制或减轻混凝土中钢筋锈蚀的外加剂。分为三类：阳极型阻锈剂、阴极型阻锈剂、综合型阻锈剂。

最常用的阳极型：主要作用于阳极区，提高钝化膜抵抗Cl-的渗透性来抑制钢筋锈蚀的阳极过程。

具氧化性，如亚硝酸盐、铬酸盐、硼酸盐等。

Fe2++OH-+NO2-→γ-FeOOH+NOCl-的破坏作用与亚硝酸盐的成膜作用同时存在，当NO2-量大于

Cl-量时，钢筋锈蚀被阻止。阴极型：主要作用于阴极区，其主要作用机理是这类物质大都是表面活性物质，它们选择性地吸附在阴极区，形成吸附膜，从而阻止或减缓电化学反应的阴极过程。钢筋涂层

(环氧树脂涂层钢筋):用黏性环氧涂层包裹钢筋，与钢筋紧密胶结在一起，阻止了阳极反应。

环氧涂层钢筋的研究起源于美国。美国联邦公路(FHWA)于70年代初开始研制环氧涂层钢筋，1973年首次试用于桥面板，并不断扩大应用和制定相关标准。随后，其他国家和地区，也在发展和应用环氧涂层钢筋技术，在海洋环境、使用防冰盐及其他强腐蚀条件下，使用环氧涂层钢筋是被推荐措施之一，有些是首选措施。主要技术特点

:涂层制作：环氧涂层钢筋采用静电粉末喷涂的方法，在工厂对钢筋涂层。能保证涂层与基体钢筋的良好粘结，抗拉、抗弯好，90°弯曲不出现裂缝，这是其他涂层难以达到的。环氧涂层钢筋与混凝土的握裹力下降幅度最小(相关标准允许降低10%)，而其他涂层都可能使握裹力大幅度降低(甚至超过50%)。环氧树脂粉末涂层还具备以下性能：①耐碱性。能长期经受混凝土的高碱性环境(pH=12.5～13.5)；②耐化学侵蚀。由于环氧树脂粉末涂层具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性，并且膜层具有不渗透性，因此能阻止水、氧、氯盐等腐蚀介质与钢筋接触；③弹性和耐摩擦性都是良好的。

近年来，我国建设部也制定了环氧涂层钢筋的产品标准，并开始有一些工程应用的实例。使用中应注意问题

:保证钢筋表面环氧涂层的完整性，无孔洞、破伤或膜层太薄等;运输、装卸过程中，应最大限度的保证不碰伤、划伤钢筋表面的环氧涂层；施工中，人和机械搅捣，都不应碰伤、划伤、损坏钢筋表面的环氧涂层。环氧涂层钢筋在价格方面要比普通钢筋贵，在国外，增加的费用可能占到整个工程总造价的1%～2%。电化学保护法:根据腐蚀电池原理，强制使钢筋成为原电池阴极而受到保护不发生锈蚀的一种防锈技术。混凝土中钢筋阴极保护示意

(a)-外加电流法；(b)-牺牲阳极法

1-混凝土；2-钢筋(阴极)；3-铸铁阳极；4-直流电源；5-水；6-镁阳极使用中应注意问题

:结构物可实施阴极保护措施的前提条件是，混凝土中所有钢筋必须是电连通的，否则会引起“杂散电流”腐蚀。大气环境下电解质导电问题：导电涂层。施工时严格避免阴、阳极短路、断路。在整个使用期间，要维护、保证所有设备正常工作。直接修补法清除表受损混凝土或锈蚀钢筋，钢筋表面除锈、阻锈;表面处理:除尘、润湿；新混凝土层修补：普通水泥或聚合物混凝土。(5)钢筋锈蚀的补救措施主要存在问题：无法清除已经侵入钢筋混凝土深处氯离子；施工工艺复杂、新旧混凝土粘结性差。

电化学除氯阻锈法

:在外加电场作用下，使钢筋混凝土中氯盐被排出，钢筋重新钝化的一种混凝土结构无损修复技术．从上世纪九十年代开始在北美、英国、德国、瑞士、日本及中东等20多个国家和地区得到一定工程应用，总应用面积在20万m2左右。

混凝土保护层混凝土中钢筋作阴极阳离子(如：K+、Na+、Ca2+、Mg2+)阴离子(如：Cl-、OH-)外部电解质中的阳极+V－

可能产生的负面影响：混凝土中其它阴离子如OH-、SO42-、NO2-（如以Ca(NO2)2

作为阻锈剂掺入使用时）也同时被排出，可能导致部分CSH、硫铝酸盐水化产物会发生分解，从而导致混凝土内层孔隙结构粗化；同时在钢筋-混凝土界面处聚集了大量富钠、富钙、富铁、富钙的水化产物，可能导致或加速碱-骨料反应破坏。在外加电场作用下，混凝土中钢筋阴极极化反应生成的大量氢气，可能导致钢筋抗拉强度和延性降低而发生“氢致脆断”破坏象。(6)混凝土钢筋锈蚀的检测技术直接测量法：破损检测方法×分析推测法：基于材料、环境、荷载综合因素基础上进行分析无损检测方法：电化学法、物理法等。372.0ResmVCu/CuSO4

半电池高灵敏度万用表多孔木塞Fe->Fe2++2e-电流

半电池电位

——利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态，可通过测量铜－硫酸铜参考电极与钢筋－混凝土电极之间电位差确定。

检测仪器测量技术要点测区与测位：测区面积不宜大于5m＊5m，测区按网格状划分测点，网格尺寸宜为100mm＊100mm——500mm＊500mm，网格节点为电位测点，每种条件的测区数量不宜少于3个；测区中的测点数不宜少于20个，测点与构件边缘的距离应大于50mm。半电池测定仪的一端与钢筋连接：若钢筋露在外面，可以方便的连接。否则，需要利用钢筋定位仪确定出一根钢筋的位置，剔除保护层后使钢筋外露，再进行连接。要求打磨钢筋表面，除去锈斑，并要保证仪器钢筋连接点处与测点的钢筋连通，使电路闭合，必要时可以用电压表检查测试区内任意两根钢筋之间的电阻值。半电池测定仪的另一端与混凝土表面接触：测点混凝土表面应平整、清洁、无涂料、浮浆、污物或灰尘等；测区混凝土预先充分浸湿，保证电连接垫与混凝土表面良好耦合，测试时要求混凝土保持湿润。测量技术要点凿开钢筋电位测试测量技术要点测试测点的电位，电位读数变动不超过2mV，同一测点、同一支参考电极重复读数差异不得超过10mV。同一测点、不同参考电极重复读数差异不得超过20mV。应避免外界各种因素产生的电流的影响，当环境温度超出（22±5）℃时，应记录环境温度，并进行如下温度修正。半电池电位值评估钢筋锈蚀程度的判据依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTGTJ21-2011）要点电化学法判定的是发生锈蚀的概率（可能性），而不是锈蚀的实际状态。电化学法测定的是腐蚀电位，一方面测定中影响因素多，另一方面腐蚀电位也不是唯一表征因素，应配合其他方法和因素综合分析，并配合剔凿法验证。电化学法是对锈蚀状态概率的测定，但不能判定锈蚀速度或锈蚀率，锈蚀率可以反映锈蚀后的有效截面积，锈蚀速度可以反映发生锈蚀后的使用寿命。

案例分析西直门立交桥旧桥现象北京二环路西北角的西直门立交桥旧桥于1978年12月开工，1980年12月完工。使用一段时间后，桥使用混凝土的部位都有不同程度开裂。1999年3月因各种原因拆除部分旧桥改建。旧桥东南引桥桥面和桥基钻芯作K2O﹑Na2O﹑Cl-含量测试。Cl-浓度呈明显梯度分布，表面Cl-浓度为0.15％﹑0.094％和0.15％。距表面1cm处Cl-浓度骤增，分别为0.30％﹑0.18％和0.78％。在1～2cm处Cl-浓度达到最高值，其后随着离开表面距离的增加，Cl-浓度逐渐减至0.1％左右。该混凝土的粗、细集料均含有一定数量的活性成分，

存在发生碱一集料的可能性。碱含量Na2O为0.3%、3.6kg/m3，可形成碱集料反应的条件。冬夏气候变化。原因北京市80年代每年化冰盐的撒散量为400～600t，主要用于长安街和城市立交桥。西直门立交旧桥混凝土中的Cl-主要来自化冰盐NaCl。混凝土表面Cl-含量低于距表面1～2cm处，是因其表面受雨水冲刷，部分Cl-溶解入雨水中流失。Cl-超过最高极限值后，会破坏钢筋的钝化膜，锈蚀钢筋，锈蚀产物体积膨胀，导致钢筋开裂，保护膜脱落。该混凝土的粗、细集料均含有一定数量的活性成分,存在发生碱一集料的可能性。盐冻+冻融北京北四环健翔桥防撞墩修复实例健翔桥是北京北四环换乘道路上的一座主要的桥梁，该桥自从开始使用到现在一直饱受汽车尾气中SO2等有害气体、冬天化雪用的化雪盐中含有大量的Cl-等有害离子的侵蚀，致使该桥的防撞墩出现了大量的钢筋锈蚀、保护层开裂等不同程度的破坏。材料钢筋保护剂MucisSteelProtection表面型迁移性阻锈剂MuCismia200修补砂浆MuCisBS39混凝土表面加强防水剂TECNOSOLID82/WP泰美涂保护涂料TECNORIVAC100。

施工

用修补砂浆BS39修补调配

、涂刷钢筋保护剂MSP涂刷表面型迁移性阻锈剂涂刷TECNOSOLID82/WP涂刷泰美涂保护涂料AC100

日照港煤码头7#墩钢筋混凝土结构锈蚀日照港煤码头主要以钢筋混凝土结构为主，由于长期受海水浸泡、干湿交替、日光曝晒、沿海盐雾、海生生物及潮湿空气的腐蚀，混凝土表面存在着大量的毛细孔及各种原因造成的细微缝隙，这些都是海水侵蚀码头混凝土的直接通道，混凝土孔隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙溶液形式存在，其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钾，pH值约为12.5，海水环境下又含有较高浓度的氯离子。日积月累的作用使混凝土逐步形成表面多孔的腐蚀面，这种腐蚀面在海水的动力作用下更加速了混凝土表层腐蚀。如果腐蚀介质进一步渗透到钢筋并造成锈蚀就会对码头的结构严重破坏，造成巨大的损失。工程概况发生的主要破坏情况钢筋锈蚀盐水侵蚀混凝土开裂某码头板梁底出现裂缝及钢筋锈蚀华南地区某海港油气码头引桥使用仅8年，л型板梁底出现明显裂缝及钢筋锈蚀。而л型板却基本完好请讨论其原因。工程概况而л型板却基本完好л型板梁底出现明显裂缝及钢筋锈蚀码头л型板梁混凝土不同深度Cl-分布情况（%）测试结果从表中可见，随混凝土深度增加，Cl-含量依次递减。目前国外一般把混凝土内Cl-含量达到其致锈临界含量值时的时间，确定为混凝土的安全使用寿命。华南地区海港码头调查该值为0.105％～0.145％。该混凝土保护层设计厚度为5.5cm，且由于施工偏差，部分构件实际保护层厚度低于设计值。当海水中Cl-渗透进混凝土，使钢筋表面Cl-含量达致锈值时，锈蚀开始；腐蚀产物体积膨胀，使混凝土产生与钢筋平行的顺筋裂缝，乃至混凝土开裂，钢筋的电化学腐蚀迅速进行。取样标高为2.91-3.06m。构件名称0-2cm2-4cm4-6cm6-8cm人行桥和引桥0.34190.20830.16470.0946工作平台0.42090.2993