公路橋梁混凝土中鋼筋腐蝕檢測方法探討

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隨著現(xiàn)代化建設的快速發(fā)展，基建工程也迅速發(fā)展，城市交通以及農(nóng)村道路都已經(jīng)形成了錯綜復雜的交通網(wǎng)絡。橋梁工程也隨著道路工程的發(fā)展而崛起，但隨著時間的推移，在工程質(zhì)量方面開始凸顯出相關問題。公路橋梁混凝土中鋼筋的腐蝕是常見的工程問題，及時檢測出公路橋梁混凝土中鋼筋腐蝕的程度，對于提升工程質(zhì)量和保障人民生活質(zhì)量、社會環(huán)境穩(wěn)定具有重要作用，也是現(xiàn)階段在工程方面亟待解決的重要問題。

1 混凝土鋼筋腐蝕的相關原因

有研究表明，在部分的工程當中，混凝土中的鋼筋在還未達到設計使用年限時就已經(jīng)出現(xiàn)了腐蝕等的問題。導致出現(xiàn)問題的原因主要是梁體裂縫、鋪裝層被破壞等，使得工程質(zhì)量下降，存在安全隱患。

研究發(fā)現(xiàn)，造成混凝土強度下降的原因主要是混凝土碳化、鋼筋被腐蝕等。上述幾類問題出現(xiàn)的根本原因在于自然環(huán)境，自然降雨使得雨水、其他有害離子滲入工程結構內(nèi)部，與鋼筋等金屬材料產(chǎn)生相關化學反應，導致鋼筋受到腐蝕、混凝土碳化。下面進一步探討公路橋梁混凝土中鋼筋腐蝕的具體原因。

混凝土在制作過程中運用了大量的石灰和沙石，其中富含大量的氫氧化鈣以及少量的鈉和鉀等其他金屬氧化物。混凝土在沙石、石灰成分的影響下，形成了一個較強的堿性環(huán)境，在堿性環(huán)境的作用條件下，使得混凝土中的鋼筋表面能夠形成一層致密的鈍化膜。這種鈍化膜對于混凝土中的鋼筋腐蝕是有利的，其能夠進一步阻止鋼筋混凝土受到外界環(huán)境的腐蝕。但由于自然條件或人為因素等其他種種原因。導致外界自然條件中的物質(zhì)中所富含的氯離子通過混凝土中的氣孔，逐步滲入混凝土內(nèi)部，導致鋁離子在混凝土內(nèi)部大量聚集，滲透到鋼筋附近，高含量的氯離子對鋼筋表面的鈍化膜極為不利，其能夠破壞鋼筋附近的鈍化膜，導致鋼筋暴露在易腐蝕的環(huán)境中，受到侵蝕?；炷林新入x子的含量的限定值如表1所示。

表1 混凝土中氯離子含量限定值（水泥重量百分比）

除此之外，在不含有鋁離子的條件下，同樣存在腐蝕鋼筋混凝土的現(xiàn)象。比如在酸性環(huán)境條件下，人工施加的除冰劑、酸性降雨或硫化物含量高的地區(qū)都會出現(xiàn)酸性環(huán)境，導致公路橋梁中的混凝土鋼筋受到酸性腐蝕。

針對公路橋梁中混凝土鋼筋所受到的腐蝕情況，探討相關的檢測方法。

2 混凝土鋼筋受腐蝕的檢測方法

對道路橋梁混凝土中鋼筋受腐蝕的情況進行分類，根據(jù)對構造物的破壞程度分類，可以分為無損檢測和破損檢測兩類，根據(jù)檢測的方式進行分類可以分為物理檢測和化學檢測兩類。

2.1 破損檢測

破損檢測對建筑物的損害程度較大，一般是在結構物受到較為嚴重的侵蝕時所用的檢測方法，如結構物涂層料破損、掉落、出現(xiàn)裂縫等。必要的破損檢測就是對發(fā)生的侵蝕的構筑物段進行開鑿，直到暴露出腐蝕的鋼筋。通過肉眼可以直接觀察鋼筋的受腐蝕情況?；蚴菍⒒炷龄摻钪懈g最嚴重的部分截取出來，計算期截面積損失率，確定鋼筋被腐蝕的具體情況。

這種鋼筋混凝土檢測的方法雖然是目前工程中常用的一種檢測腐蝕率的方法，但該種方法同樣存在著一定弊端。破損檢測對于建筑物的破壞較為嚴重，并且檢測的效率較低，往往只能針對一小段的構筑物進行檢測，在構筑物產(chǎn)生較大面積或較長距離的損壞時，該檢測方法不適用。因此，針對不同類型的破損，需要選定合適的檢測方法，盡可能降低對工程結構的損壞。

2.2 無損檢測

無損檢測相較于破損檢測具有較大的優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在該種檢測方法對構筑物的破壞程度較小，有效地減小了工作的難度。

無損檢測方法又可以分為物理檢測和化學檢測兩大類。兩種檢測方法相互結合共同使用才能夠為混凝土中鋼筋的腐蝕情況進行進一步的檢查和分析，對于提高工程質(zhì)量具有重要意義。

（1）物理檢測方法。

物理檢測方法中，光纖傳感技術是其中重要的一項技術，這種檢測方法在混凝土鋼筋腐蝕情況檢測方面具有其他檢測方法無法替代的作用，該種物理檢測法具備良好的工作效率，通過光感的方式傳輸信息，不僅能夠使傳輸信息更高效，且具有更為穩(wěn)定的化學性質(zhì)。通過分析氯離子對混凝土中的鋼筋的侵蝕狀況，對于解決鋼筋腐蝕方面的技術理論問題具有重要作用。在對混凝土中鋼筋腐蝕情況監(jiān)測的過程中，需要利用不同種類的光纖進行技術理論支持，通過光纖傳感器的應用，為再一次鋪設鋼筋提供理論幫助。

此外，在光纖檢測方面技術方面，同樣具有其他運用的方式。鐵合金光纖的信號傳輸具有較為重要的作用，在光纖中鋪設一層鐵合金的敏感膜，對于接收檢測信號具有較強的反射作用。在鐵合金包裹良好的情況下，檢測機器對于反饋回來的檢測信號比較弱，此時代表鐵合金的敏感膜沒有受到腐蝕。相應的，如果檢測到反饋回來的信號比較強，則代表鐵合金敏感膜受到了腐蝕。運用鐵合金敏感膜的這種特性，通過光纖檢測時反射信號的強弱來判斷混凝土中鋼筋所受到腐蝕的程度。再運用相關的電子技術，通過檢測鐵合金敏感膜的存在狀態(tài)，實現(xiàn)對混凝土中鋼筋腐蝕情況的線上監(jiān)測，以便能夠?qū)炷林袖摻畹母g情況進行及時的檢測。相較于傳統(tǒng)的檢測方法，這種巧妙運用新型技術的檢測方法能夠有效提升工程檢修的質(zhì)量和工作效率，降低工作成本，提升經(jīng)濟效益。由此可見，物理檢測法在道路橋梁混凝土中鋼筋腐蝕情況檢測工作中，具有較為廣闊的應用前景，相關工程企業(yè)在進行道路或橋梁修補工作過程中，可根據(jù)實際情況合理選擇檢測方法。

（2）化學檢測法。

①交流阻抗法：在電化學試驗檢測方法當中，交流阻抗法是其中的重要組成部分之一。在該檢測模式當中，需要對所研究的電極進行小規(guī)模的交流電施加，通過反饋的相關信息確定電流參數(shù)的測驗結果，電極反應參數(shù)主要由極化電阻、雙電層電容組成，通過對這些測定方法的使用，準確測定鋼筋的腐蝕情況。運用這種檢測模式，能夠有助于分析混凝土層中的具體環(huán)境狀況和鋼筋附近的腐蝕程度。除此之外，對于測定混凝土中氯離子含量同樣具有幫助作用，最大限度地滿足檢測工作的相關要求。

但此種檢測方法同樣存在一些弊端。其主要表現(xiàn)為相關儀器的使用成本較高，工作難度相對較大，并且會在無形之中增加施工的時間，處理相關數(shù)據(jù)和內(nèi)容的及時性有待提高，在一定程度上也耽誤了檢測工作的相關要求。交流阻抗法測量混凝土中鋼筋腐蝕，是測量鋼筋腐蝕的方法之一，雖然其具有較多不足，但在一些具體的實際工程環(huán)境當中，同樣可以有效運用。

②恒電量法：恒電量測量技術實質(zhì)上同屬于極化測量方法，但其同極化測量效果有所不同。恒電量測量技術不是通過控制電流或電位的方法實現(xiàn)判斷，而是運用特殊的電子技術，通過測量穩(wěn)恒電流的刺激下電極電位改變隨時間變化的趨勢，確定出鋼筋所受腐蝕的速率。這種測量方法與傳統(tǒng)的自然電位法相比，具有更高的準確性，在今后的檢測工作中具有重要的應用價值。

3 混凝土中鋼筋腐蝕的防護

為保護公路和橋梁混凝土中的鋼筋盡量不受外界條件的腐蝕，需要相關工作人員和工作部門建立合理的防護措施，避免公路和橋梁發(fā)生進一步鋼筋腐蝕，提升工程質(zhì)量和工作效益。防護措施主要分為兩大類，一種是無破損防護，另一種為破損防護。

4 結語

為實現(xiàn)公路橋梁的建設成果的長期投入使用，提升建設工程的整體質(zhì)量，進一步維護公路橋梁內(nèi)部材料的結構完整，需要工作人員針對工程中出現(xiàn)的問題及時進行解決，運用相關的先進技術和方法，實現(xiàn)對混凝土中鋼筋所受腐蝕的必要維護和補修，提升工程建設的整體工作效益。