混凝土中钢筋的检测-钢筋锈蚀与力学性能检测

、混凝土中钢筋的检测二、钢筋锈蚀与力学性能检测教学目标重点难点教学目标：1.知识目标：通过本课教学使学生掌握钢筋锈蚀与力学性能检测相关知识2.技能目标：能够进行一般工程的钢筋锈蚀与力学性能检测3.态度目标：通过学生勤奋学习学生能正确对待学习，养成良好的学习习惯，寻找有效的学习方法重点：钢筋锈蚀检测难点：力学性能检测复习回顾复习回顾上次课题的主要内容提出本次课题学习的问题，学生思考钢筋锈蚀与力学性能检测的内容？目录二、钢筋锈蚀与力学性能检测一、钢筋锈蚀状况检测二、钢筋力学性能检测目录二、钢筋锈蚀与力学性能检测一、钢筋锈蚀状况检测(一)检测方法钢筋锈蚀状况检测可采用间接检测、原位检测、取样检测、综合分析判定方法检测四类检测方法。间接检测是指采用混凝土电阻率、混凝土中钢筋电位、锈蚀电流、裂缝宽度等参数间接推定混凝土中钢筋锈蚀状况；原位检测是指采用游标卡尺直接量测钢筋的剩余直径、蚀坑深度、长度及锈蚀物的厚度，推算钢筋的截面损失率；取样检测是指通过截取钢筋，检测剩余直径(见钢筋直径检测)并计算钢筋的截面损失率；综合分析判定方法检测是指通过裂缝宽度、钢筋保护层厚度、混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土中有害物质含量等参数以及使用环境等，综合判定钢筋的锈蚀状况。(一)检测方法下面主要讲述采用半电池电位法检测混凝土中钢筋的锈蚀状况，该方法不适用于带涂层的钢筋以及混凝土已饱水和接近饱水的构件检测。采用半电池电位法检测混凝土中钢筋的锈蚀状况，宜进行剔凿实测验证。构件中钢筋锈蚀状况应在对使用环境和结构现状进行调查并分类的基础上，按约定抽样原则进行检测。(二)检测仪器设备

检测仪器没备应包括半电池法钢筋锈蚀检测仪(以下简称钢筋锈蚀检测仪)和钢筋探测仪，钢筋探测仪前面已经讲过，按照“钢筋数量和间距检测”的要求进行校准和使用。(1)钢筋锈蚀检测仪应由铜—硫酸铜半电池(以下简称半电池)、电压仪和导线构成(图6—3—1)。(2)饱和硫酸铜溶液应采用分析纯硫酸铜试剂晶体溶解于蒸馏水中制备。应使刚性管的底部积有少量未溶解的硫酸铜结晶体，溶液应清澈且饱和。半电池的电连接垫应预先浸湿，多孔塞和混凝土构件表面应形成电通路。(二)检测仪器设备

电压仪应具有采集、显示和存储数据的功能，满量程不宜小于1000mV。在满量程范围内的测试允许误差为±3％。用于连接电压仪与混凝土中钢筋的导线宜为铜导线，其总长度不宜超过150m，截面面积宜大于0.75mm2，在使用长度内因电阻于扰所产生的测试回路电压降不应大于0.1mV。(三)钢筋锈蚀检测仪的保养、维护和校准(1)钢筋锈蚀检测仪使用后，应及时清洗刚性管、铜棒和多孔塞，并应密闭盖好多孔塞。(2)铜棒可采用稀释的盐酸溶液轻轻擦洗，并用蒸馏水清洗干净，不得用钢毛刷擦洗铜棒和刚性管。(3)硫酸铜溶液应根据使用时间给予更换，更换后宜采用甘汞电极进行校准。在室温22±l℃时，铜一硫酸铜电极与甘汞电极之间的电位差为68±10mV。(四)钢筋半电池电位检测技术

(1)在混凝土结构及构件上可布置若干个测区，测区面积不宜大于5m×5m，并应按确定的位置编号。每个测区应采用矩阵式(行、列)布置测点，依据被测结构及构件的尺寸，宜用100mm×100mm～500mm×500mm划分网格，网格的节点为电位测点。(2)当测区混凝土有绝缘涂层介质隔离时，应清除绝缘涂层介质。测点处混凝上表面应平整、清洁。必要时应采用砂轮或钢丝刷打磨，并应将粉尘等杂质清除。(3)导线与钢筋的连接应按下列步骤进行：①采用钢筋探测仪检测钢筋的分布情况，并应在适当位置剔凿出钢筋；②导线一端应该接于电压仪的负输入端，另一端应接于混凝土中的钢筋上；③连接处的钢筋表面应除锈或清除污物，并保证导线与钢筋有效连接；④测区内的钢筋(钢筋网)必须与连接点的钢筋形成电通路。(四)钢筋半电池电位检测技术(4)导线与半电池的连接应按下列步骤进行：①连接前应检查各种接口，接触良好；②导线一端应接到半电池接线插头上，另一端应连接到电压仪的正输入端。(5)测区混凝土应预先浸湿。可在饮用水中加入适量(约2％)家用液态洗涤剂配制成导电溶液，在测区混凝土表面喷洒，半电池的电连接垫与混凝土表面测点有良好耦合。(6)半电池检测系统稳定性应符合下列要求：①在同一测点，用相同半电池重复2次测得该点的电位差值应小于10mV；②在同—测点，用两只不同的半电池重复2次测得该点的电位差应小于20mV。(四)钢筋半电池电位检测技术(7)半电池电位的检测应按下列步骤进行：①测量并记录环境温度：②应按测区编号，将半电池依次放在各电位测点上，检测并记录各测点的电位值；③检测时，应及时清除电连接垫表面的吸附物，半电池多孔塞与混凝土表面应形成电通路；④在水平方向和垂直方向上检测时，应保证半电池刚性管中的饱和硫酸铜溶液同时与多孔塞和铜棒完全接触；⑤检测时应避免外界各种因素产生的电流影响。(四)钢筋半电池电位检测技术(8)当检测环境温度在(22±5)℃之外时，应按下列公式对测点的电位值进行温度修正：当T≥27℃时：V=0.9×(T-27.0)+VR(6—3—5)当T≤17℃时：V=0.9×(T-17.0)+VR(6—3—6)式中V—温度修正后的电位值，精确至1mV；VR—温度修正前的电位值，精确至lmV；T—检测时的环境温度，精确至1℃；0．9—系数，mV／℃。目录二、钢筋锈蚀与力学性能检测二、钢筋力学性能检测

虽然有研究资料表明，可采用硬度或化学成分分析得到钢材的极限抗拉强度换算值，并通过屈强比得到钢材的屈服强度值，但在钢筋上的应用尚存在较大的不确定性。为了保证检测结果的准确性，混凝土中的钢筋力学性能宜采用取样检测。(一)取样的规定

截取钢筋试件应符合下列规定：(1)截取钢筋时应采取必要措施，确保受检构件和结构的安全；(2)钢筋截取位置宜选在应力较小的部位；(3)每个受检构件上截取钢筋试件数量不宜多于2根；(4)钢筋试件的长度应满足钢筋力学性能试验方法的要求。(二)检验批的划分

需要进行批量检测时，检验批应根据进场批次进行划分；当无法确定进场批次或无法确定进场批次与结构中位置的对应关系时，检验批宜以同一楼层或同一施工段中的同类构件划分。(二)抽样方法(1)工程质量检测时，钢筋抽检数量和合格判定规则按相关产品标准的要求执行。(2)结构性能检测时，检验批钢筋力学性能检测应符合下列规定：①将配置有同一规格钢筋的构件作为一个检验批，按表6—1—7中A类确定受检构件的数量；②随机抽取构件，每个构件截取1～2根钢筋，截取钢筋总数不应少于5根；③将各受检钢筋力学性能检测值按“混凝土构件尺寸偏差检测”中结构性能检测时对检验批进行推定和处理的方法，计算特征值推定区间；(二)抽样方法④当特征值推定区间上限值与下限值的差值不大于其均值的10％时，该批钢筋力学性能检测值可按推定区间下限值确定；当特征值推定区间上限值与下限值的差值大于其均值的10％时，宜补充检测或重新划分检验批进行检测。当不具备补充检测或重新