劉浩

新疆建筑科學(xué)研究院（有限責(zé)任公司） 新疆 烏魯木齊 830054

前言

50082標(biāo)準(zhǔn)中鋼筋銹蝕試驗(yàn)適用于測(cè)定在給定條件下的混凝土中鋼筋的銹蝕程度，它是通過(guò)碳化前后鋼筋的失重來(lái)表達(dá)銹蝕程度。192規(guī)程中A.3鹽水浸烘環(huán)境中防銹性能試驗(yàn)適用于鹽水浸烘環(huán)境中鋼筋阻銹劑的防銹性能測(cè)定，它的腐蝕機(jī)理及環(huán)境更接近實(shí)際，但測(cè)試時(shí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法卻缺乏可操作性，不現(xiàn)實(shí)，筆者想通過(guò)兩種方法的結(jié)合，達(dá)到檢測(cè)目的。

1 兩種試驗(yàn)方法的介紹

方法一、50082標(biāo)準(zhǔn)中鋼筋銹蝕試驗(yàn)采用的鋼筋為φ6.5mm的Q235普通低碳鋼熱軋盤條，長(zhǎng)299±1mm，用12%的鹽酸溶液酸洗，清水漂洗后，用石灰水中和，再用清水沖洗，放在干燥器中4h后用千分之一天平稱量初重，備用。試件尺寸為100×100×300mm棱柱體3塊，成型前定位，定位后用丙酮擦洗鋼筋表面，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后拆模，并用富配比砂漿（1：2水泥砂漿）將端頭的鋼筋保護(hù)好，厚度不小于20mm。潮濕養(yǎng)護(hù)24h后移入標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)至28d。然后放入二氧化碳濃度為20±3%、濕度70±5%、溫度20±2℃的碳化箱中，碳化時(shí)間為28d，碳化后移入標(biāo)養(yǎng)室，潮濕環(huán)境下存放56d后破型，破型時(shí)不得損傷鋼筋，測(cè)量碳化深度后取出鋼筋，刮去鋼筋上黏附的混凝土，用同樣的方法沖洗稱重，計(jì)算鋼筋失重率（酸洗時(shí)，有兩根尺寸相同的同類無(wú)銹鋼筋作為基準(zhǔn)校正鋼筋）。

失重率計(jì)算公式：

式中： LW—鋼筋銹蝕失重率%

W0—鋼筋未銹前質(zhì)量g

W—銹蝕鋼筋經(jīng)過(guò)酸洗處理后的質(zhì)量g

W1、 W2—分別為基準(zhǔn)校正用的兩根鋼筋酸洗后的質(zhì)量g

取三個(gè)試件中鋼筋銹蝕失重率的平均值作為該組試件中鋼筋銹蝕失重率的測(cè)定值。

方法二、192規(guī)程中鹽水浸烘環(huán)境中防銹性能試驗(yàn)采用的φ6mm。長(zhǎng)120mm的HPB235鋼筋，表面用乙醇或丙酮擦去油脂，吹干無(wú)銹后放入干燥器內(nèi)備用。試件尺寸為200×100×46mm。配合比中骨料粒徑5-15mm，砂率0.38，水灰比0.6?；鶞?zhǔn)混凝土試塊及摻防腐阻銹劑的混凝土試塊中均應(yīng)摻入3.5%氯化鈉（以拌和水計(jì)）?；鶞?zhǔn)至少8塊，摻外加劑混凝土試塊至少6塊。成型時(shí)試模內(nèi)放置兩根鋼筋，兩頭用端頭板和木楔固定，混凝土入模后振動(dòng)密實(shí)。24h后卸去端頭板和木楔，兩頭用富配比砂漿澆筑，插搗密實(shí)，72h后拆模，移入標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)至7d。然后放入烘箱中在80±5℃的溫度下烘干24h，冷卻30min后放入裝有3.5%氯化鈉溶液的密閉塑料箱中浸泡96h，再放入60±5℃烘箱中72h，此為一個(gè)循環(huán)，4個(gè)循環(huán)后劈開一塊基準(zhǔn)試塊，測(cè)定銹蝕面積，當(dāng)銹蝕面積大于15%時(shí)，劈開摻阻銹劑的試塊進(jìn)行測(cè)定，如果基準(zhǔn)的銹蝕面積小于15%則再進(jìn)行一個(gè)循環(huán)后，重復(fù)上述操作，直到銹蝕面積大于15%。

劈開試塊后，取出鋼筋，用玻璃紙或者透明膠帶紙裹在每根鋼筋試件的表面，描繪銹蝕部分輪廓，然后取下貼在方格紙上，統(tǒng)計(jì)銹蝕面積，銹蝕面積百分率為銹蝕平均面積與鋼筋面積之比。當(dāng)銹蝕面積百分率比值小于5%時(shí)，可判定銹蝕面積百分率減少95%以上[1]。

2 對(duì)兩種試驗(yàn)方法的分析

2.1 50082標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法的優(yōu)劣

（1）50082標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法只適用大氣條件下的鋼筋銹蝕試驗(yàn)；

（2）對(duì)鋼筋的定位非常嚴(yán)格，鋼筋位置不準(zhǔn)，則結(jié)果不準(zhǔn)確；

（3）需要保持鋼筋的干凈，一旦鋼筋被污染，則影響銹蝕速率，結(jié)果也不準(zhǔn)確；

（4）試驗(yàn)周期長(zhǎng)，前后時(shí)間三個(gè)多月，增加了試驗(yàn)的不確定性，中間任何環(huán)節(jié)的失誤或操作不當(dāng)都會(huì)影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

（5）注意事項(xiàng)多，操作性要求高，適用性不大，但對(duì)數(shù)據(jù)的處理方法卻很有借鑒性。

2.2 192規(guī)程試驗(yàn)方法的優(yōu)劣

（1）192規(guī)程的試驗(yàn)方法只適用于侵蝕介質(zhì)環(huán)境條件下的鋼筋銹蝕，對(duì)大氣條件下的不適用；

（2）打富配比砂漿時(shí)只能插搗，不能振動(dòng)（振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致試件發(fā)生位移或試件出現(xiàn)裂縫等情況），插搗會(huì)出現(xiàn)不密實(shí)情況，直接導(dǎo)致試件作廢；

（3）浸烘過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)順鋼筋位置的縱向裂縫，會(huì)使混凝土失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，導(dǎo)致試件作廢；

（4）劈開試件過(guò)程中，混凝土本身會(huì)帶走一部分銹，這將直接影響銹蝕面積的測(cè)定以及最終結(jié)果；

（5）用玻璃紙或透明膠包裹鋼筋表面，然后統(tǒng)計(jì)銹蝕面積時(shí)存在很強(qiáng)的人為因素，面積不好計(jì)算，統(tǒng)計(jì)方法可行性不強(qiáng)；

（6）浸和烘的循環(huán)更接近實(shí)際情況，且試驗(yàn)過(guò)程的可操作性要比50082標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)，但試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)方法及表示方法可行性很差[2]。

3 想法的提出

通過(guò)上述對(duì)兩種方法的剖析，我們可以看出，兩種方法的腐蝕機(jī)理不同，適用于不同的環(huán)境類別，方法一操作性不強(qiáng)，但數(shù)據(jù)處理方法可行性很強(qiáng)，方法二的試驗(yàn)方法更接近實(shí)際，但數(shù)據(jù)處理基本不可實(shí)現(xiàn)；這就是重量法（方法一）和面積法（方法二）的區(qū)別，如果我們能使用面積法的試驗(yàn)方法，而按照重量法來(lái)計(jì)算，是不是對(duì)于鋼筋銹蝕的檢測(cè)可以更加的準(zhǔn)確呢？

（1）面積法中劈開混凝土取鋼筋時(shí)，哪怕被混凝土帶走部分銹，當(dāng)采用重量法后，不會(huì)影響結(jié)果；

（2）不用考慮銹蝕面積，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性大大提升；

（3）采用重量法增加了測(cè)量基準(zhǔn)校正鋼筋質(zhì)量的程序，補(bǔ)償因酸洗造成對(duì)鋼筋未銹蝕部分的質(zhì)量損失，增加了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 需要注意的問(wèn)題

①方法二的富配比砂漿存在插搗不密實(shí)情況，需要更細(xì)致的操作；②方法二中可能存在順鋼筋裂縫問(wèn)題，需要多制備幾組試件；③方法一的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)無(wú)判定標(biāo)準(zhǔn)，只能用來(lái)比對(duì)幾個(gè)不同產(chǎn)品的優(yōu)劣。

5 結(jié)束語(yǔ)

（1）兩種方法各有優(yōu)劣，可以相互補(bǔ)償；

（2）加強(qiáng)方法二的操作，優(yōu)化過(guò)程控制，配合方法一的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法，可以大大提升試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；

（3）鋼筋銹蝕的檢測(cè)方法還有電化學(xué)法等其他方法，本文只針對(duì)這兩種方法的優(yōu)劣進(jìn)行闡述。