對(duì)鋼筋檢測(cè)技術(shù)的幾點(diǎn)探討

鐘金斌

摘 要：鋼筋作為現(xiàn)代化建筑工程中所廣泛使用的基礎(chǔ)性材料，如果其本身性能無(wú)法滿足設(shè)計(jì)和施工要求，那么由此而產(chǎn)生的安全隱患將給工程整體質(zhì)量和建筑使用人員的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，加強(qiáng)對(duì)鋼筋質(zhì)量和性能的檢測(cè)意義重大，必須得到充分的重視。

關(guān)鍵詞：建筑材料，鋼筋檢測(cè)，檢測(cè)技術(shù)

1引言

改革開放以來(lái)，我國(guó)的建筑事業(yè)取得了快速的發(fā)展和進(jìn)步，各種大型建筑的數(shù)量越來(lái)越多，建筑的結(jié)構(gòu)形式和功能也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，這一方面了促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)和生活的發(fā)展，但同時(shí)也對(duì)建筑質(zhì)量提高了要求。而對(duì)于建筑質(zhì)量保障來(lái)說(shuō)，建筑材料本身的質(zhì)量是決定工程整體質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵要素，因此有必要對(duì)建筑材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。鋼筋作為現(xiàn)代化建筑工程中所廣泛使用的一種基礎(chǔ)性材料，對(duì)其進(jìn)行全面的檢測(cè)工作不可或缺。如果鋼筋本身無(wú)法滿足設(shè)計(jì)和施工要求，那么由此而產(chǎn)生的安全隱患將給工程整體質(zhì)量和建筑使用人員的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。本文正是基于這一考慮，對(duì)建筑鋼筋檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了一些有意義的探討。

2鋼筋的強(qiáng)度檢測(cè)

因?yàn)楝F(xiàn)代化建筑中廣泛應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以鋼筋的強(qiáng)度就成為了決定工程結(jié)構(gòu)承載力的一個(gè)關(guān)鍵要素。一般而言，鋼筋強(qiáng)度高的構(gòu)件就意味著結(jié)構(gòu)安全性較高，但這也并不是絕對(duì)的，有時(shí)強(qiáng)度過(guò)高反而會(huì)造成反效果，這主要是由于鋼筋的彈性模量是一個(gè)常數(shù)，過(guò)高強(qiáng)度的鋼筋在較高應(yīng)力的作用下反而很容易出現(xiàn)變形和裂縫等問(wèn)題。

鋼筋強(qiáng)度主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。首先對(duì)待檢鋼筋進(jìn)行抽樣操作，然后將所取樣品及時(shí)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，具體則通過(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)鋼筋的抗拉和屈服強(qiáng)度等進(jìn)行測(cè)定。因?yàn)橹苯釉诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣會(huì)嚴(yán)重影響到鋼筋的結(jié)構(gòu)承載力，所以取樣一般都會(huì)選擇不重要構(gòu)件的鋼筋或鋼筋構(gòu)件上的不重要部分。此外，鋼筋的取樣操作除了需要確保所取樣品具有足夠的代表性之外，還要盡可能地將取樣操作對(duì)結(jié)構(gòu)的損耗減到最小，并在取樣后采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施。

3鋼筋的延性檢測(cè)

對(duì)于鋼筋來(lái)說(shuō)，延性主要指其所能承受的變形能力，它和強(qiáng)度一樣是鋼筋材料重要的技術(shù)指標(biāo)。近年來(lái)，我國(guó)不時(shí)發(fā)生建筑安全事故，這些事故有一部分是因?yàn)殇摻钚阅懿贿_(dá)標(biāo)所導(dǎo)致的，而延性不達(dá)標(biāo)正是誘發(fā)事故的一個(gè)關(guān)鍵性要素。延性主要通過(guò)對(duì)拉斷鋼筋時(shí)的斷口變形情況來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算。這里需要特別提及的是：如果拉斷后的伸長(zhǎng)率不小于規(guī)定值，那么無(wú)論斷裂位置在何處，最終的測(cè)量結(jié)果都無(wú)效；如果斷裂位置處于標(biāo)距端點(diǎn)處或標(biāo)距處，那么試驗(yàn)結(jié)果也被視為無(wú)效，此時(shí)就應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

4鋼筋的彎曲性能檢測(cè)

現(xiàn)代化鋼筋產(chǎn)品的生產(chǎn)主要都采用的是規(guī)模批量化的生產(chǎn)，其強(qiáng)度和延性的離差不會(huì)很大，即鋼筋的性能比較穩(wěn)定。但一旦對(duì)鋼筋進(jìn)行冷拔、冷拉、冷軋等二次冷加工后，那么鋼筋產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性就會(huì)受到嚴(yán)重影響，特別是對(duì)于那些小規(guī)模的鋼筋生產(chǎn)廠家，因?yàn)樵诩夹g(shù)和質(zhì)量管理上存在明顯的缺失，所以導(dǎo)致二次加工后的鋼筋產(chǎn)品質(zhì)量可能會(huì)存在明顯波動(dòng)，而這就可能會(huì)產(chǎn)生大量不合格的產(chǎn)品，一旦被用于建筑工程，就會(huì)給工程質(zhì)量造成危害。對(duì)于鋼筋來(lái)說(shuō)，其彎曲性能主要通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定。具體而言，先將試樣彎到90°的狀態(tài)下，然后對(duì)被彎試樣是否出現(xiàn)裂縫或斷裂等情況進(jìn)行觀察。在進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的過(guò)程中，需要對(duì)試驗(yàn)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般溫度應(yīng)控制在10～35℃的范圍之內(nèi)為宜。

5混凝土中鋼筋的銹蝕度檢測(cè)

1.自然電位法

在建筑的混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋一旦與其中的Ca（OH）2溶液發(fā)生相互作用，那么就會(huì)在其表面形成雙電層，并進(jìn)一步形成穩(wěn)定的電位差。我們利用這一特性，就可以通過(guò)對(duì)電位差的測(cè)量來(lái)判定鋼筋是否已經(jīng)發(fā)生銹蝕。就目前而言，直接測(cè)量電位差還比較困難，只能通過(guò)對(duì)鋼筋和參比電極間電位差的測(cè)量來(lái)間接確定自然電位，然后依據(jù)鋼筋自然電位的波動(dòng)范圍和經(jīng)時(shí)變化規(guī)律來(lái)對(duì)其是否發(fā)生銹蝕進(jìn)行判斷。

通過(guò)這種方法來(lái)檢測(cè)鋼筋銹蝕情況具有使用儀器簡(jiǎn)單、操作便捷、不影響正常生產(chǎn)等方面的優(yōu)勢(shì)，只要積累足夠的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，那么據(jù)此得到的銹蝕判斷結(jié)論具有一定的可靠性。當(dāng)然，這種方法在使用時(shí)會(huì)受到諸多因素的干擾和影響，在一些特殊情況下，電位變負(fù)并不能就說(shuō)明鋼筋腐蝕嚴(yán)重。鑒于此，自然電位法的測(cè)量結(jié)果一般只能作為參考，不能當(dāng)作是唯一的判斷依據(jù)。

2.電阻法

金屬的腐蝕一般都是電化學(xué)過(guò)程，混凝土中的鋼筋自然也不例外。因?yàn)閹щ婋x子在混凝土孔隙溶液中會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，所以只要對(duì)混凝土的電阻進(jìn)行測(cè)量，就可以在一定程度上推定其內(nèi)鋼筋的腐蝕情況。測(cè)量過(guò)程一般會(huì)選用四個(gè)間距為500mm的電極，外側(cè)兩電極主要被用于測(cè)量電流，而內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極則被用來(lái)測(cè)量電壓，然后計(jì)算出電阻率，并依據(jù)表1判斷鋼筋的銹蝕狀態(tài)。

3.破形檢查法

與上面介紹的無(wú)損檢測(cè)方法不同，破形檢查法是通過(guò)鑿開混凝土保護(hù)層來(lái)直接檢測(cè)內(nèi)部鋼筋的一種方法，這種方法可以對(duì)鋼筋的銹層厚度等項(xiàng)目進(jìn)行精確檢測(cè)，必要時(shí)還可以截取鋼筋進(jìn)行銹蝕量測(cè)試和力學(xué)試驗(yàn)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是直觀、準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是會(huì)對(duì)構(gòu)件造成損傷，所以不宜進(jìn)行大范圍使用。破形檢查法主要被用于對(duì)無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證。

4.線性極化法

在施工過(guò)程中，可以將和待檢鋼筋一模一樣的標(biāo)準(zhǔn)試棒埋入相關(guān)部位，使其和待檢鋼筋所處的環(huán)境完全相同，然后用導(dǎo)線將試棒引出。在后期需要對(duì)混凝土內(nèi)鋼筋的銹蝕情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過(guò)對(duì)試棒用外加電流極化法來(lái)測(cè)定其極化電阻的手段來(lái)推定待檢鋼筋的銹蝕情況，這種方法稱為線性極化法。

5.紅外線掃描技術(shù)

利用紅外掃描設(shè)備對(duì)建筑進(jìn)行掃描，然后通過(guò)對(duì)掃描圖的分析來(lái)判斷構(gòu)件內(nèi)鋼筋的情況，這種方法就叫做紅外掃描技術(shù)。紅外掃描的原理是利用交流磁場(chǎng)來(lái)對(duì)鋼筋進(jìn)行感應(yīng)家人，而鋼筋一旦被加熱到20℃以上，那么其位置就會(huì)被清晰的顯示出來(lái)，然后再通過(guò)和已知直徑構(gòu)件的對(duì)比來(lái)推測(cè)內(nèi)部鋼筋的銹蝕程度。

6結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼筋檢測(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善，尤其是近年來(lái)，國(guó)內(nèi)誕生了很多先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備，但總的來(lái)說(shuō)，與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，技術(shù)水平的發(fā)展還相對(duì)滯后。目前我國(guó)在鋼筋檢測(cè)領(lǐng)域正在奮起直追，在諸如紅外掃描技術(shù)、多參數(shù)聯(lián)合檢測(cè)等方面取得了顯著的研究成果，但距全面趕上西方國(guó)家的水平而言，還需要付出不小的努力。同時(shí)，國(guó)內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的自動(dòng)化程度依然比較低，主要依賴手工檢測(cè)的方式還會(huì)繼續(xù)存在一段時(shí)間，推動(dòng)檢測(cè)業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化和智能化將是下一步的重點(diǎn)研究方向。

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