路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术探析

张露

浙江丽中恒工程检测有限公司 浙江丽水 323000

摘要：目前，随着我国城市化进程的加快，许多道路、桥梁建设项目相继展开，以适应快速发展的交通需要。路桥工程建设项目的建设质量与服务年限关系到社会各界的利益，同时也影响着国家政府的形象。因此，在路桥工程桥梁建设中，混凝土钢筋锈蚀的问题应引起人们的高度重视。本文主要首先简单论述了路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的影响因素，然后对混凝土钢筋锈蚀的检测技术进行了探讨，并提出混凝土钢筋锈蚀的防护措施，以期提高路桥工程的建设质量。

关键词：路桥工程；混凝土钢筋；锈蚀检测技术

引言：在路桥工程的建设中，以钢筋混凝土为主要建设材料的路桥已经逐渐被人们所接受。但是，混凝土钢筋的锈蚀会给路桥带来诸如脱落和坍塌等损害，威胁到行人与行车的生命财产安全。混凝土钢筋锈蚀是指在其长期的使用过程中，金属元素不断发生氧化还原反应，不仅会降低混凝土中的钢筋与其他物质的结合强度，还会增加混凝土开裂及脱落的现象，从而造成混凝土结构的破坏。因此，对混凝土钢筋锈蚀检测技术提出了更高的要求，确保路桥工程得到保障。

一、路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的影响因素

（一）混凝土钢筋自身因素

目前我国的路桥工程建设中，主要以钢筋混凝土为建设框架，钢铁为混凝土钢筋的主要建设材料。铁材料自身的化学特性导致了它在氧气充足、空气湿度大的情况下，会与空气中的氧气或水分子产生化学反应，比如：碱与骨料之间的反应、混凝土碳化等。其中碱和骨料的反应，主要是因为它们使用了外加剂和掺合料，外加剂的主要成分是氯离子。在混凝土钢筋的施工过程中，氯离子与混凝土钢筋表面的过度接触会提高钢筋腐蚀的概率。而混凝土碳化，指的是在钢筋混凝土硬化凝结的过程中，与空气中的二氧化碳发生反应，形成氢氧化钙，氢氧化钙极其不稳定，在大气中的其他气体的影响下会形成碳酸钙，这就使得混凝土钢筋的碱性降低，在进入混凝土钢筋内部进行施工时，出现钢筋腐蚀的现象。与此同时，如果在混凝土内部钢筋的施工中，使用了不符合施工规范的水泥，也会造成钢筋的侵蚀，降低混凝土对钢筋表面的保护作用，促使空气中的铁离子与氧气、二氧化碳等反应加强，生成氢氧化铁等气体，在钢筋表面生成一层松散物质，即钢筋锈蚀[1]。

（二）外部环境因素

在路桥工程施工过程中，因其施工周边环境及其他因素的不同，混凝土钢筋锈蚀的严重性也会不同。比如混凝土钢筋周围的温度、湿度、酸性气体，以及混凝土钢筋周围的水汽变化情况等。在混凝土钢筋腐蚀时，周边的温度与湿度会对其产生催化效应；通常，周围的温度和湿度越高，对混凝土的腐蚀越严重。而在高浓度的酸性气体中，也会促进混凝土钢筋中的铁与酸性气体进行反应，加快钢筋的锈蚀速度。除此之外，在混凝土钢筋结构的应用中，是否采取了行之有效的防锈蚀措施也是极为关键的问题。如果在钢筋混凝土结构的施工中，没有采取良好的防锈蚀措施，那么，施工人员、施工材料与施工机械等都会处于危险的情况中，会持续地加重混凝土钢筋防腐层的穿孔、破裂、变形等，影响保护层的正常工作。伴随着钢筋混凝土结构的使用年限越来越长，如果施工人员没有能够对其进行及时地养护维修，极易导致钢筋混凝土结构的倒塌，影响其稳定运行。

二、路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的检测技术

（一）有损检测技术

在路桥工程建设过程中，经常采用有损检测技术来对混凝土钢筋锈蚀进行检测，通常是在钢筋腐蚀程度较大的情况下使用该方法。其方法是对受锈蚀的混凝土钢筋进行观察，并计算统计由于锈蚀而引起的截面损失率以及质量损失率，最终运用重力分析方法计算锈蚀区域的面积。然而，该方法最初的应用是把路桥中的腐蚀钢筋放入含有1升氯化氢、50毫升氯化亚锡，20毫升三氧化锑的克拉克溶液中浸泡25分钟，除去表层的腐蚀物质，再得出腐蚀物质的总质量。

（二）无损检测技术

在路桥工程中，对混凝土钢筋锈蚀进行检测的方法还有无损检测技术，包括自然电位法、涡流检测法、声发射探测法等。每种检测手段都有其各自的优点，对混凝土钢筋锈蚀状况的判断起着重要的作用。

自然电位法是通过在单电机电位和双电机电位梯度过渡的条件下，对未外露的与外露的两种形式的钢筋进行锈蚀程度监测。在使用该技术时，不会对钢筋锈蚀的机构产生较大的影响，并且操作简便、性价比高，可以确保测试结果的连贯性。

涡流检测法是通过在混凝土表层设置合适的电磁装置，使其发生局部磁场的改变，并在此基础上分析钢筋腐蚀后横截面的变化规律，得到因腐蚀导致损失的横截面面积。

声发射探测法，则是利用探测仪所采集到的信号，判断出钢筋腐蚀的具体位置。但是，由于声发射强度与钢筋锈蚀活性之间没有比较密切的关系，加之其他声波对声发射的不良影响，所以声发射法在实际应用中并没有很好的应用价值[2]。

（三）直流线性极化电阻技术

直流性极化电阻技术是目前广泛使用的一种测试方法，但在使用过程中，必须通过适当的仪器对混凝土添加微小的电化学干扰。比如，可采用 LPR探测装置，使用此仪器后，选用适当的仪器反弹出钢筋锈蚀的信息，并测定其强度，对钢筋锈蚀状况做出全面的判断。采用这种方法时，必须考虑到在实际工作中电流的变化状态，外加电压一般不超过20mV。在工程实践中，依据检测值的大小，采用多种应用方式，通过该检测方式，实现了对混凝土中钢筋锈蚀速率的精确分析与测定。

（四）半电池电位检测技术

混凝土钢筋锈蚀过程的本质是一种电化学法，即在锈蚀的同时，混凝土钢筋产生了两种极性区域。由于邻近区域的电极存在电位差异，使其电流发生变化，引起混凝土钢筋的腐蚀。借助半电池电位检测技术，对参考电极与钢筋的电位差进行全面对比、分析，进而判断其锈蚀情况，实现对锈蚀问题的精确检测。为了确保测量精度，可以采用铜或硫酸铜制得的半电池，在测量过程中，应对其与钢筋的接触区域及电接触性进行适当地控制，以确保其与钢筋的有效接触。

三、路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的防护措施

在路桥工程的建设中，为了预防混凝土钢筋的腐蚀，可以选择特殊材质的钢筋，与常规钢比较，特殊钢的抗腐蚀性更优。在路桥工程施工过程中，应慎重选用混凝土的外加剂，并严格控制其用量。在决定混凝土钢筋工程外部添加剂的使用量时，还应该慎重地对材料进行选择，尽量不要选用具有更强腐蚀性的配料，选择适当的配料保证工程技术与所用材料的需求相互配合。抗腐蚀性能优良的材料，可以有效降低混凝土钢筋的锈蚀侵蚀[3]。

混凝土的性能是导致钢筋锈蚀的主要因素。在路桥工程的实际应用中，存在着混凝土密度低、抗渗性差等问题。为此，在施工过程中应充分考虑其自身特性，确保其致密、抗渗透能力满足施工需要，以减少其腐蚀。在具体施工过程中，要注意选用合适的材料、适当的水与灰的比例，防止发生碳化，延缓混凝土钢筋锈蚀的速度。在进行试件制备过程中，应按照一定的比例，配合混合器，使其充分混合。

四、结束语

在路桥工程的建设中，由于混凝土钢筋结构极易出现锈蚀，这已成为制约路桥工程发展的主要因素之一。因此，在进行混凝土钢筋施工的时候，施工管理人员应该以钢筋锈蚀检测需求为依据，并结合目前的检测装备，合理地选用钢筋锈蚀检测技术，在减少对钢筋的损害的前提下，确保使用的钢筋的性能，保证路桥工程能够顺利、稳定地运行。

参考文献

[1]姚伟.路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术分析[J].建筑技术开发,2018,45(18):108-109.

[2]白晓辉.浅析路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术[J].民营科技,2018,(03):141-142.

[3]杨志坚.路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术研究[J].江西建材,2014,(08):188+190.