时冬冬

摘 要：混凝土材料是土木工程中不可缺少的材料，钢筋混凝土结构是最主要的结构形式，被广泛应用在土木工程中。钢筋的锈蚀会导致混凝土结构耐久性降低，影响混凝土结构的使用寿命。钢筋混凝土锈蚀破坏形态主要是混凝土顺筋胀裂破坏。混凝土开裂过程总共分为四个阶段：裂缝产生阶段、自由膨胀阶段、裂缝扩展阶段、膨胀应力产生阶段。混凝土一般会发生两种形态的胀裂破坏：第一种是“层裂”，层裂是指开始隐藏于构件内部，是沿着沿着钢筋层面方向的胀裂。第二种是显示于表面的顺筋胀裂。该文主要站在改善和提高钢筋混凝土耐久性的角度，分析了预防和解决混凝土结构锈蚀损伤的几点建议。

关键词：钢筋混凝土 锈蚀损伤 分析

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（c）-0087-01

钢筋腐蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素，钢筋腐蚀 是世界土木工程界研究的重点和难点问题之一。我国正处在经济快速发展的时期，随着高速铁路工程、城市轨道交通工程、跨江海隧道、跨江海大桥等大型工程的建设速度和建设规模不断增大。钢筋混凝土是建筑这些大型工程的最主要的材料，一定要严格把关质量。钢筋混凝土的持久耐用决定着建筑工程寿命的长短，也对社会的发展和工程的经济利益发挥着很重要的作用。

1 检测钢筋混凝土结构锈蚀损伤

1.1 检测混凝土的强度

混凝土中的钢筋发生锈蚀，就会产生钢筋胀力，混领土的抗拉强度低于钢筋胀力引起的拉应力就会产生裂缝。钢筋混凝土结构锈蚀损伤检测中，混凝土强度是非常重要的参数[1]。检测混凝土强度的方法包括：回弹超声综合法、超声脉冲法、回弹法、钻芯法和拔出法。

1.2 检测裂缝的宽度

钢筋锈蚀的膨胀会造成混凝土开裂，钢筋锈蚀程度和裂缝宽度有着极为密切的关系，钢筋锈蚀裂缝的裂缝位置总是沿着钢筋的位置伸展。裂缝的宽度就是与裂缝方向相垂直的、从混凝土表面量测的宽度。检测裂缝的宽度一般采用印刷不同宽度线条的裂缝标准宽度板和裂缝进行对比，还可以采用由游标刻度与光学透镜等组成的读数显微镜，最小刻度保持在0.05 mm之内。裂缝太宽的时候，就要采取不同标准厚度的塞尺来进行插试，刚好能够插入的塞尺就是裂缝的宽度。在裂缝上抹石灰膏是检测裂缝发展最有效的方法之一，如果过几天发现石灰膏有裂缝，就表明裂缝在继续生长，宽度正在继续增大。也可以在裂缝两端最好记号，把裂缝的宽度、长度和位置记录下来。隔段时间再去观测记号是否发生变化。

1.3 检测混凝土中氯离子的含量

氯离子会腐蚀钢筋，使钢筋表面钝化，导致锈蚀。其中氯离子的含量可以采取硫氰酸钾溶液滴定法和硝酸银滴定法去确定。

（1）硫氰酸钾溶液滴定法。

采取5 g的硫氰酸钾溶液试样，滴入三角烧瓶中，在缓慢加入0.5N的硝酸溶液200 mL。在电炉上加热直到微沸，在加热过程中要注意盖上瓶塞，避免蒸发。冷却到正常温度时，就利用定性滤纸进行过滤，得到滤液，取用20 mL的滤液，加入20 mL0.02N的硝酸银溶液，通过硫氰酸钾进行滴定。轻晃溶液，直到溶液呈现出淡紫色，并且这种紫色没有褪去的迹象为止。

（2）硝酸银滴定法。

取用20 g的硝酸银试样，同样放入三角烧瓶中，加入200 mL的蒸馏水，跟上述的不同，硝酸银滴定法需要剧烈的摇晃三角烧瓶，时间需要1～2 min。要换之后，就进行28 h的浸泡或者浸泡在90 ℃的水浴锅中3 h。采用定性滤纸进行过滤，如果提取液的pH值有一定的偏离，就可以采用碳酸氢钠来调整碱度，利用硝酸溶液来调整酸度，争取将提取液的pH值控制在7～8之间。最后加入10～12滴的5%鉻酸钾指示剂[2]。采用0.02N的硝酸银溶液进行滴定，一遍摇晃一遍滴，直到出现橙红色且橙红色不消失为止。

1.4 检测混凝土碳化的深度

钢筋锈蚀也可能是有钢筋表面钝化引起的，钢筋表面钝化是因为混凝土发生了碳化。评估大气环境下对混凝土结构锈裂损伤时，碳化深度是很重要的一个参数。检测碳化深度的方法有：用1 g的酚酞溶解50 mL的酒精。再加水，稀释到100 mL，作指示液。取少量滴在孔洞内壁边缘处。未碳化和已碳化清除之后，利用钢卷尺或游标卡尺等深度测量工具去测量混凝土表面到未碳化和已碳化混凝土的交界面的垂直距离是多少。求取平均值，该距离就是混凝土碳化的深度值。

2 保证混凝土的质量的相关建议

2.1 电化学阴极保护

阴极保护分为外加电流阴极保护法和牺牲阳极保护法。外加电流阴极保护法是用钢筋和直流电源的负极相连接，难溶性电极和正极相连接，提供保护电流，把握好电位不发生腐蚀现象。这种方法主要应用于暴露在大气中的钢筋混凝土结构。牺牲阳极保护法不需要额外的电源、不用经常的维护、简单方便。牺牲阳极保护法主要应用在受盐污染的混凝土结构。

2.2 提升混凝土表层的渗水性

混凝土表层是阻拦氯离子进入的重要防线，处理好混凝土的表层和提高混凝土的基本性能不仅方便，简单有效[3]。目前有三汇总方式来改善混凝土表层的特性。第一种是侵入型涂料，第二种是混凝土表层脱水处理，第三种是混凝土涂层。

2.3 巧妙使用钢筋阻锈剂

阻锈剂就是延缓或者阻止混凝土中的钢筋发生腐蚀的缓蚀剂。处在恶劣环境中的钢筋想要预防和控制腐蚀，就要在混凝土拌合的时候加入适量的阻锈剂，阻锈剂是预防钢筋腐蚀的有效方法。阻锈剂是通过控制钢筋界面发生阴极和阳极反应，来达到钢筋免受腐蚀的主要目的。

3 结语

钢筋腐蚀是影响混凝土耐用性的主要因素之一，想要提高混凝土结构的耐久性。就需要开展钢筋锈蚀的技术研究和相关理论去探索凝土性能劣化和钢筋腐蚀的基本机理，结合实际情况来制定出预防混凝土中钢筋锈蚀的计划[4]。在实际工作中，从混凝土的原材料的选择上开始抓紧，涉及到混凝土的生产、养护、施工；配合比设计；钢筋的保护措施等多个方面去考虑。对正在使用的建筑要定期对钢筋进行检测，以便于及时发现问题、解决问题，将问题扼杀在萌芽状态，整体提高结构的使用寿命。

参考文献

[1] 袁雪霞，金伟良，陈天民.施工期钢筋混凝土结构可靠性研究[J].工业建筑，2011，10（5）：541-550.

[2] 蒋连接，袁迎曙.锈蚀钢筋混凝土压弯构件的恢复力模型[J].混凝土，2011，1（6）：847-850.

[3] 徐饶龙.关于混凝土早期裂缝的成因及处理方法的探讨[J].科技致富向导，2011，10（24）：654-658.

[4] 蔡斌，孟广伟，董心，等.基于模糊失效准则的混凝土结构横向裂纹可靠度[J].吉林大学学报（工学版），2011，8（4）：547-580.endprint