李昌明 陳鴻銘 蘇麗梅 張淼煒 林佳聲
(福建省建筑科學(xué)研究院, 福建 晉江 362200)
隨著時(shí)代不斷發(fā)展,人們生活水平逐漸提升,對于建筑物的質(zhì)量要求也越來越高,對建筑物的安全性能與耐久性提出了更高的要求。鋼筋混凝土是建筑的基礎(chǔ)材料,對于建筑的整體結(jié)構(gòu)來說至關(guān)重要,在受到外力作用時(shí),需要具有良好的抵御能力,以滿足當(dāng)前時(shí)代的需求。鋼筋銹蝕對鋼筋有極大的危害性,因此加強(qiáng)對混凝土鋼筋銹蝕的檢測,從根本上提升建筑的質(zhì)量。
在對混凝土鋼筋進(jìn)行銹蝕檢測前期,應(yīng)加強(qiáng)對其機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析,了解結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而高效進(jìn)行檢測?,F(xiàn)階段,鋼筋主要由鐵元素與碳元素組成,并以不同的形態(tài)存在鋼筋中,受各種因素影響,鋼筋表面逐漸發(fā)生質(zhì)變,產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象,影響混凝土鋼筋的整體質(zhì)量。
受混凝土自身的性質(zhì)影響,容易發(fā)生碳化現(xiàn)象,即在混凝土與分質(zhì)之間出現(xiàn)相互作用的力,受此情況影響,氧化碳?xì)怏w逐漸進(jìn)入到混凝土中,降低混凝土鋼筋自身的pH值,影響混凝土質(zhì)量,導(dǎo)致其發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。
在混凝土鋼筋澆筑過程中,受相關(guān)的外界因素影響,混凝土自身容易發(fā)生裂縫或存在不密實(shí)情況,例如,受施工工藝影響、受混凝土搗實(shí)影響、混凝土后期養(yǎng)護(hù)影響等,直接導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題,形成裂縫,影響整體質(zhì)量,導(dǎo)致其發(fā)生銹蝕情況。例如,在混凝土制作過程中,受相關(guān)的原材料配比或質(zhì)量影響,如,水泥、水灰的配比與質(zhì)量,在混凝土澆筑過程中,如果出現(xiàn)異常將可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)露筋或蜂窩現(xiàn)象,形成銹蝕[1]。
在對建材檢測中混凝土鋼筋進(jìn)行銹蝕檢測時(shí),相關(guān)檢測人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,選擇最佳的檢測方法,明確混凝土鋼筋發(fā)生銹蝕現(xiàn)象的主要原因,從而達(dá)到檢測的目的,具體來說,可以利用以下幾種方式進(jìn)行:
現(xiàn)階段,對混凝土鋼筋進(jìn)行電化學(xué)檢測主要包括恒電流實(shí)驗(yàn)檢測、鋼筋銹蝕評估檢測以及交流阻抗檢測。
3.1.1 恒電流實(shí)驗(yàn)檢測
當(dāng)前,恒電流實(shí)驗(yàn)檢測主要是指利用相關(guān)的刺激信號為媒介,獲取有效的衰減曲線,通過對衰減曲線進(jìn)行分析,明確鋼筋的實(shí)際銹蝕情況,到達(dá)檢測的目的。在實(shí)際的檢測過程中,受該檢測方法自身的性質(zhì)影響,存在一些缺點(diǎn),例如,受相關(guān)的信號強(qiáng)度影響、檢測時(shí)間較短、檢測難度大等,但該檢測當(dāng)前應(yīng)用較為普遍,具有檢測速度迅速、檢測準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),可以幫助相關(guān)工作人員明確鋼筋的銹蝕情況,以滿足當(dāng)前時(shí)代的需求。
3.1.2 鋼筋銹蝕評估檢測
鋼筋銹蝕評估檢測現(xiàn)階段被人們廣泛應(yīng)用在現(xiàn)場測量中,與數(shù)學(xué)中的相關(guān)多元統(tǒng)計(jì)方法相結(jié)合,建立完善有效的相關(guān)數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行三元函數(shù)分析,得到實(shí)際的數(shù)值,并結(jié)合實(shí)際情況,進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì),從根本上判斷鋼筋的銹蝕情況。例如,利用相關(guān)的電阻率、電位以及電流等,進(jìn)行有效的綜合判斷,以滿足當(dāng)前的需求。鋼筋銹蝕評估檢測具有較多的優(yōu)點(diǎn),可以從根本上降低其他因素對檢測結(jié)果的影響,提升結(jié)果的準(zhǔn)確率,滿足當(dāng)前的檢測需求。
3.1.3 交流阻抗檢測
交流阻抗檢測法主要是利用當(dāng)前的相關(guān)技術(shù),對相關(guān)的電極進(jìn)行交流電壓施加,并對電流信號進(jìn)行合理的分析,根據(jù)不同的電極變化,進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)分析,以達(dá)到檢測的目的?,F(xiàn)階段,交流阻抗檢測方式在實(shí)際檢測過程中應(yīng)用廣泛,具有簡單、便捷以及易操作等特點(diǎn),使用范圍較廣。利用該方式進(jìn)行檢測,不僅可以檢測出當(dāng)前實(shí)際的銹蝕情況,還可以計(jì)算出混凝土鋼筋的銹蝕速率,檢測精度較高。在實(shí)際的應(yīng)用過程中,相關(guān)檢測人員需要反復(fù)進(jìn)行檢測,工作量較大,同時(shí),在檢測時(shí)需要應(yīng)用相關(guān)的專業(yè)設(shè)備設(shè)施與檢測儀器,相對的檢測成本較高,并且部分儀器不適合在現(xiàn)場進(jìn)行使用,儀器的影響較大,但檢測的效率與結(jié)果精確度較高,可以從根本上滿足當(dāng)前時(shí)代的需求。
3.2.1 光纖傳感技術(shù)檢測
光纖傳感技術(shù)是當(dāng)前創(chuàng)新研究出的先進(jìn)技術(shù),具有較高的使用價(jià)值,其自身具備多種優(yōu)點(diǎn),可以有效的滿足當(dāng)前的檢測需求。例如,光纖傳感技術(shù)自身具備良好的耐高溫優(yōu)點(diǎn),質(zhì)量較輕,并具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力,可以放置在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,高效的進(jìn)行檢測?,F(xiàn)階段,相關(guān)工作人員已經(jīng)研制出先進(jìn)的耐銹蝕傳感器,并將其逐漸與鋼筋銹蝕檢測相結(jié)合,甚至利用相關(guān)的金屬膜替代傳感器的作用,從而高效的獲取鋼筋的完整信息。與此同時(shí),還可以有效的利用相關(guān)的傳感器與光纖鋼筋銹蝕進(jìn)行關(guān)聯(lián),并利用現(xiàn)有的光時(shí)域反射技術(shù),進(jìn)行有效的混凝土鋼筋多銹點(diǎn)檢測,促使相關(guān)工作人員明確混凝土鋼筋的實(shí)際情況,提升檢測效率。利用相關(guān)的敏感膜,可以保證敏感膜在被腐蝕前進(jìn)行相關(guān)的光信號檢測,并利用光信號進(jìn)行傳感器的制作,與混凝土相融合,從根本上檢測混凝土鋼筋的腐蝕程度。利用該檢測方式,可以有效的降低檢測成本,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測,提升檢測效率。
3.2.2 電阻探針法檢測
電阻探針法是指,制作與鋼筋相同材料的電阻探針,并將相關(guān)的探針埋入混凝土中,通過靈活的應(yīng)用電橋原理,對探針自身的電阻進(jìn)行有效的測量,從而達(dá)到檢測的原本目的。利用該檢測方法,可以從根本上檢測出鋼筋被銹蝕的程度,但在實(shí)踐應(yīng)用過程中,還存在一些不足之處,影響該方法的檢測效率,例如,檢測過程中容易受到混凝土鋼筋中其它元素的干擾,影響檢測的精確度,但此檢測方法相對成本較低,具有較高的適用性能,在不同的混凝土鋼筋中具有較強(qiáng)的檢測優(yōu)勢。
3.2.3 聲波發(fā)射法檢測
聲波發(fā)射法檢測主要是利用混凝土鋼筋在使用過程中銹蝕過程產(chǎn)生的相關(guān)力,并促使相關(guān)的混凝土發(fā)生明顯的膨脹現(xiàn)象,在不斷的銹蝕過程中,對鋼筋產(chǎn)生較強(qiáng)的內(nèi)應(yīng)力作用,將部分內(nèi)應(yīng)力轉(zhuǎn)換為聲波進(jìn)行傳遞,甚至混凝土逐漸發(fā)生裂縫,利用該檢測方式,通過聲波探頭明確發(fā)射的相關(guān)位置,并根據(jù)發(fā)射的強(qiáng)度,進(jìn)行合理的檢測,從而得到鋼筋的銹蝕情況。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中,該方式還存在一些不足之處,例如,受外界聲波的影響,影響檢測結(jié)果等[2]。
3.2.4 電阻探頭法檢測
電阻探頭法在二十世紀(jì)初被廣泛應(yīng)用與傳播,可以有效的對鋼筋的銹蝕情況進(jìn)行檢測,滿足檢測的需求。在實(shí)際應(yīng)用過程中,需要工作人員在混凝土進(jìn)行澆筑的前期,首先將相關(guān)的探頭放入到混凝土中,從而進(jìn)行有效的檢測。
綜上所述,在建材檢測中,混凝土鋼筋的銹蝕檢測方式多種多樣,相關(guān)檢測人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,針對不同的建筑進(jìn)行全方面的分析,選擇出最合理的方式進(jìn)行檢測,以滿足當(dāng)前的檢測需求。但在實(shí)際的檢測過程中,還存在一些問題與不足之處,需要工作人員不斷創(chuàng)新研究,提升鋼筋銹蝕的檢測效率。
[1]李偉彬.建材檢測中混凝土鋼筋銹蝕檢測的要點(diǎn)分析[J].建材與裝飾,2017(05):29-30.
[2]曹喜勤,常駱新.論述建材檢測中之混凝土鋼筋銹蝕檢測要點(diǎn)[J].門窗,2016(07):386-387.