浅谈混凝土中钢筋锈蚀及其检测方法
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表 ４ 构 件裂缝状态与钢筋截面 损失率
钢 筋截 面损 失率 除 了与 裂缝 宽 度 有 关 ， 与 混 还 凝 土保 护层 厚度 、 筋 直径 和混 凝 土 强 度 等级 多 种 钢
２ ２ 混凝 土电 阻率检 测 钢 筋锈 蚀发展 速 度状 况 ．
因素有 关 。
＝
混凝 土 电阻率 反映 混凝 土导 电性 。混 凝 土 电阻 率大， 当钢筋 发生锈 蚀 时其锈蚀 发展 速度 慢 ； 凝土 混 电阻率 小 ， 当钢 筋 发 生 锈 蚀 时其 锈 蚀 发 展 速 度 快 。
波特 性 的改 变
Ｐ Ｔ
式 中 ：一 电阻率 ； ｐ
ｄ 电极 间距 ； 一 ｖ 电压 电极 间所测 电压 ； 一
ｒ。… － － ．， 一一－－－ 一 点 ‘ … ４．－ … Ａ ，－－ 鲁 ．．． … 一一ｊ ￣ －． 壹 ） － － …… ．．． －－ ９３ － ９． ， －１ ８ ０ 一
凝 土碳 化速 度缓 慢 、 有 良好 保 护 层 的钢 筋 混 凝 土 具 结 构一 般不 会发 生钢 筋 腐 蚀 ， 处 于 潮湿 的或 有 侵 而
蚀 介 质环境 中 ， 凝土 将加 速碳 化 ， 筋钝 化膜逐 渐 混 钢
破坏 ， 常因钢筋腐蚀 引起结构的严重破坏。钢筋腐
蚀 伴 随有体 积膨胀 ， 混凝 土表 面 出现 顺筋 裂缝 ， 使 造
土 电压 ， 获得 混凝 土 电阻率 。
２，ｄ ｒｖ ｒ
式 中： １一钢筋截面损失率％ ； １ Ｃ 一混 凝 土保护 层厚 度 ｍ ｍ； ｄ 一钢 筋直 径 ｍ ｍ；
ｆ． 混凝 土立 方体抗 压强 度 （ ａ ； ｃ一 ＭＰ ） Ｗ一锈 胀裂 缝宽 度 ｍ ｍ。 ２ ５ 加速 钢 筋锈 蚀 、 ． 混凝 土被锈 蚀钢 筋 腐蚀后 超 声
｛
Ｂ
一 一芍． 暑 一 ¨ ０
『
Ｉ 电流 电极通 过 的电流 。 一
表 ２ 混 凝 土 电阻 率 对 钢 筋 锈 蚀 影 响 程 度 的 评 判 标 准
豳卿
图 Ｉ 钢 筋 不 意 图
表 ５ 锈蚀与否声时 比较表
丕堡塾
不 锈 蚀 梁 锈 蚀ห้องสมุดไป่ตู้梁
缠曼
呈 活化 态 的钢 筋表 面所 发生 的腐蚀 反应 的 电化 学 机理是 ， 当钢筋表 面有 水分 存在 时 ， 发生铁 电离 就 的 阳极反 应 和溶液 态 氧 还 原 的 阴极 反 应 ， 互 以等 相
速 度进行 ， 反应式 如下 ： 其
阳极 反 应 ２ ｅ一 ｅ Ｆ “ Ｆ ４ 一一 ｅ
表 １ 推荐的混凝土中钢筋锈蚀 电位评判标准
钢 筋锈 蚀 会 引起 混 凝 土保 护 层 胀裂 ， 而锈 胀 裂 缝 产生后 钢 筋 锈 蚀 加 速 ， 而 加 大 混 凝 土 锈 胀 （ 进 顺
筋 纵 向 ） 缝 ， 成 恶 性 循 环 。 因此 可 以通 过 观 察 裂 形
混 凝土 构件 上有无顺 筋 裂缝 和裂缝 开展 宽度 判 断钢 筋 的锈蚀 程 度 。
对象技术 Ｏｊ ｔＲ 实现参数化绘图的方法和技术路线 ， 出了 ｂｃ Ｘ ｅＡ 给 具体的 实现流程 ， 了相应 的程序实现其功能。 编制 关键词 ： 参数化绘 图； 变截 面箱形 梁桥 ； 普通钢筋图 ； 实现流程
中 图分 类号 ：４ ８ ２ ３ Ｕ ４ ． １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ３— ０ ２ ２ １ ）７— ０ ３— ４ １７ ６ ５ （０ ２ ０ ０ ６ ０
表 ３ 氯离子含量对钢筋锈蚀影响程度的评定标准
目前 对 钢筋 锈 蚀 检测 多 是定 性 ， 且 因为对 钢 而
筋锈蚀 模 型很难 摸 拟 ， 此 短期 内无 法 在 实 验 室 中 因 研究 ， 因此建 议采 用多 种方 法检 测 。
（） １ 首先 检测 混凝 土 构件 所 处 的环 境 是 否有 可
随着计 算机 技 术 和有 限 元 理论 的发 展 ， 梁 结 桥
规律 进行 钢筋 的配 置 ， 通 过参 数 化 的程 序 系统 画 并 出结构 的钢筋 图来 。
锈 蚀 可 能 状 况
Ｂ ／Ａ
对 比测试 锈蚀 与不 锈 蚀 模 型梁 混 凝 土 声 时 ， 锈 蚀 梁 比不锈蚀 梁声 时加 大 ， 幅值 减小 ， 速 减小 。混 声 凝 土 密实度 降低 ， 蚀 梁 能量 衰 减 比不 锈蚀 梁 能 量 锈
衰减 大 。
２ ６ 总 结 ．
混凝 土 中氯离 子可 引起并 加速 钢筋 的锈蚀 。混 凝 土 中氯离子 含量 的测定 区域 是参 考钢筋 锈蚀 电位 测量 确定 可能 锈蚀 部位 。混凝 土 中氯离子 含量 的测 定方 法 ， 是在 现场按 混凝 土不 同深度 取样 ， 测定 氯离 子 在混凝 土 中随深 度 的分 布 。根据 钢筋处 的混 凝土 氯 离子 含量 ， 定其 对钢 筋锈蚀 的影 响程 度 。 确
化膜 ， 是厚 度为 ２×１ ～ 一 它 ０ ６×１ ｍ 的水 化 氧化 ０
（） １ 钢筋 半 电池 电位法 ； （） ２ 混凝 土 电阻率 法 ； （ ） 离子含 量大 小 ； ３氯
（） ４ 混凝 土锈 胀裂 缝宽度 ；
（） ５ 超声 波基 本参 数 。
２ １ 半 电池 电位 法检 测 混凝 土 中钢 筋锈蚀 ．
混 凝土 电阻率 测量 采用 四 电极 方法 。在混 凝 土表 面
２２ 。 ． 鹏（ ． ｍ ≤ Ｗ ＜ ３ｅ瞄 ｋ ｄ ・ ０ ２ ｍ ５ ６ ７ ｆ
０ ４ ｍ） ．ｍ
等 间距 布置 四个 电极 ， 外侧 电极 为 电流 电极 ， 内 两 两 侧 电极 为 电压 电极 ， 通过 检 测 两 电压 电极 间的混 凝
能发 生锈蚀 ， 混凝 土是否 受水 浸蚀 。 如 （） ２ 混凝 土 强 度 及 其 碳 化 深 度 ， 否 己达 到锈 是
２ ４ 混 凝土锈 胀 裂缝 宽度 与钢 筋锈 蚀 率 ． 蚀可 能 。
第 ７期
北 方 交 通
・ ３・ ６
变 截 面 箱 梁普 通 钢 筋 图 的参 数 化 绘 制
脱落 ， 而裂缝及保护层的剥落又进一步导致钢筋更 剧 烈 的腐蚀 ， 最后 导致 结构物 的彻 底破 坏 。
２ 钢 筋锈 蚀 的检 测 方法
目前判 断或 测量 混凝 二 中钢 筋锈蚀 的方 法 主要 Ｅ
有 以下 几种 ：
钢筋 的腐蚀 过程 是 电化学 反应过 程 。混凝 土空 隙中 的水 分 通 常 以饱 和 的氢 氧 化 钙 的 溶 液 形 式 存 在 ， 中还 含 有 一些 氢 氧化 钠 和 氢氧 化 钙 ，Ｈ值 为 其 ｐ １ ． 。在这 样 的 强碱 性 的环 境 中 ， 筋表 面 形成 钝 ２５ 钢
物 （Ｆ ，・ Ｈ ０ ， ｎ ｅ０ ｍ ） 阻止钢筋进一步腐蚀 。因此 ，
・
６ ２・
北 方 交 通
２ １ ０２
目前 对混凝 土 中钢筋 锈蚀检 测 主要 应 用半 电池 电位 法 。它是 利用混 凝土 中钢筋 锈蚀 的 电化学反 应 引起 的 电位变 化来测 定钢 筋锈蚀 状态 。通 过测定 钢 筋 与混凝 土做 为 一个 电极 与 在混 凝 土 表 面 的铜／ 硫 酸铜 参考 电极 之 间的 电位 差 ， 定钢 筋 的锈 蚀状 态 。 评
成 钢筋 与混 凝土 之 间粘 着 力 破坏 ， 筋截 面面 积 减 钢
少， 构件承载力降低 ， 变形与裂缝增大等一系列不 良 后果 ， 并伴随时间的推移 ， 腐蚀会逐 渐恶化 ， 最终可
能导致 结构 的完 全破 坏 。 文献 资 料表 明 ， 筋 锈蚀 引 起钢 筋 混凝 土结 构 钢 的过 早破坏 已成 为 世 界各 国普 遍 关 注 的一 大 灾 害 。 美 国标准局 的调 查 表 明 ， 混凝 土 中钢 筋 的腐 蚀 占全 美 各 种材料 腐 蚀 的 ４ ％ ； 国 “ ０ 英 欧洲 之 星 ” 用 ｌ 使 ０ 多年 ， 出现大 面积 因钢筋 腐蚀 引起 的混 凝土开 裂 、 就 剥蚀 。在 我 国 ， 大量 采 用 钢 筋混 凝 土 结 构 已有 几 十 年历 史 ， 因为钢 筋锈 蚀 而 造成 的结 构 物 破损 更 是 极 其严 重 ， 确地 测试 出钢筋 的腐 蚀程度 ， 准 能够直 观地 反 映 出钢筋 混凝 土结 构 的现实 状况及 安 全系数 。因 此， 明确钢 筋锈 蚀 的机 理 ， 用 科 学 、 理 的钢 筋 检 采 合 测方 法对 于钢 筋混凝 土构 件 的评估 意义重 大 。 笔者 对 钢 筋锈 蚀 机理 进 行 了分 析 ， 出钢筋 锈 提
蚀相 应 的检测 措施 ， 以准 确 判 断 出混 凝 土 的耐 久 性 和结 构 的安全 性 。
１ 混凝 土 中钢 筋锈蚀 机 理的研 究
阴极 反应 ０ ＋ Ｈ ０＋ ｅ一 Ｏ ２ ２２ ４ Ｈ一 腐蚀 过程 的全 反应 是 阳极 反应 和 阴极 反应 的组
合， 在钢 筋表 面析 出氢 氧化铁 ， 反应式 为 ： 其
２ ｅ＋０ ＋ Ｈ ０ Ｆ ＋ ０ Ｆ （ Ｈ２ Ｆ ２ ２ ２ ２ ｅ ４ Ｈ— ｅＯ ） ４ ｅＯ ２ Ｆ （ Ｈ ）＋０ ＋ Ｈ （ ２ ２ ２） ｅ Ｏ ３ ＿４Ｆ （ Ｈ） 该 化 合 物 被 溶 解 氧 化 后 生 成 氢 氧 化 铁 Ｆ ｅ
（ Ｈ） 并 进一 步生 成 ｎ ｅ０ ｍ ０（ Ｏ ， Ｆ， 。・ Ｈ。 红锈 ） 一 部 ， 分 氧化 不完 全 的变 成 Ｆ 黑锈 ） 在 钢 筋 表 面形 ｅ０ （ ， 成 锈层 。红 锈体 积可 大 到 原来 体 积 的 ４倍 ， 锈体 黑 积 可大 到原来 的两 倍 。铁 锈 体积 膨 胀 ， 周 围混凝 对 土产 生压力 ， 使 混 凝 土 沿 钢 筋 方 向开 裂 （ 常 称 将 通 之 为 “ 筋 开裂 ” “ 顺 、先锈 后裂 ” ， 而使保 护层 成 片 ）进
关键词 ： 混凝土结构 ； 筋锈蚀 ； 钢 耐久性 ； 超声波
中 图分 类 号 ： ４ ５ ７ Ｕ ４ ．３
大量 的工程 实践 表 明 ， 筋 的腐 蚀是 影 响 钢 筋 钢
混 凝 土结构 耐久性 的主要 因素 ， 于干 燥环境 下 、 处 混
施工质量 良好 、 没有裂缝的钢筋混凝土结构 ， 即使处 在海洋环境中， 钢筋基本上也能不发生腐蚀。但是 ， 当钢筋表面的钝化膜受到破坏、 成为活化态时 ， 钢筋 就 容易腐 蚀 。
１—１ Ａ １—１ Ｂ
！ ！
２０ ０ ２０ ０
！２
４ ．２ ３５ ４ ．８ ５４
１Ｏ５ ． ４
１ ２
９ ．７ ２５ ８ ．９ ２０
０． ８ ８７
１ １ ２
４９ ５６ ４ ０ ４１
０． ５ ９ ８
２ ３ 测 量混凝 土 中氯 离子 含 量 间接 评 判 钢 筋加 速 ．
第 ７期
北 方 交 通
・ １・ ６
浅谈 混凝 土 中钢 筋 锈 蚀 及 其检 测 方 法
刘 颖， 王 彬
Ｉ００ ） １００ （ 阳市第二市政建设工程有限公司 ， 沈 沈阳 摘
要： 分析 了混凝土构件 中钢筋锈 蚀的机理 ， 介绍 了钢 筋锈蚀的检测方法 。
文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ３— ０ ２ ２ １ ） ７— ０ １ ０ １７ ６ ５ （０ ２ ０ ０ ６ — ２
邓 良强 张文秋２钱栋栋。 ， ，
（． １北京建达道桥咨询有 限公 司， 北京 １００ ；． ０ ０ ０ ２ 吉林市城圆设计院有限责任公 司 ， 吉林
１００ ） ０ ０ ０
１２ ０ ； ３ ００
３ 中铁六局集 团北京铁路建设有 限公 司 ， ． 北京
摘
要 ： 究了参数化绘 图的技术在 实现变截面箱梁普通钢筋 图的 自动绘 制功能 中的应用 ， 研 并讨论 了利用面 向
钢 筋截 面损 失率 除 了与 裂缝 宽 度 有 关 ， 与 混 还 凝 土保 护层 厚度 、 筋 直径 和混 凝 土 强 度 等级 多 种 钢
２ ２ 混凝 土电 阻率检 测 钢 筋锈 蚀发展 速 度状 况 ．
因素有 关 。
＝
混凝 土 电阻率 反映 混凝 土导 电性 。混 凝 土 电阻 率大， 当钢筋 发生锈 蚀 时其锈蚀 发展 速度 慢 ； 凝土 混 电阻率 小 ， 当钢 筋 发 生 锈 蚀 时其 锈 蚀 发 展 速 度 快 。
波特 性 的改 变
Ｐ Ｔ
式 中 ：一 电阻率 ； ｐ
ｄ 电极 间距 ； 一 ｖ 电压 电极 间所测 电压 ； 一
ｒ。… － － ．， 一一－－－ 一 点 ‘ … ４．－ … Ａ ，－－ 鲁 ．．． … 一一ｊ ￣ －． 壹 ） － － …… ．．． －－ ９３ － ９． ， －１ ８ ０ 一
凝 土碳 化速 度缓 慢 、 有 良好 保 护 层 的钢 筋 混 凝 土 具 结 构一 般不 会发 生钢 筋 腐 蚀 ， 处 于 潮湿 的或 有 侵 而
蚀 介 质环境 中 ， 凝土 将加 速碳 化 ， 筋钝 化膜逐 渐 混 钢
破坏 ， 常因钢筋腐蚀 引起结构的严重破坏。钢筋腐
蚀 伴 随有体 积膨胀 ， 混凝 土表 面 出现 顺筋 裂缝 ， 使 造
土 电压 ， 获得 混凝 土 电阻率 。
２，ｄ ｒｖ ｒ
式 中： １一钢筋截面损失率％ ； １ Ｃ 一混 凝 土保护 层厚 度 ｍ ｍ； ｄ 一钢 筋直 径 ｍ ｍ；
ｆ． 混凝 土立 方体抗 压强 度 （ ａ ； ｃ一 ＭＰ ） Ｗ一锈 胀裂 缝宽 度 ｍ ｍ。 ２ ５ 加速 钢 筋锈 蚀 、 ． 混凝 土被锈 蚀钢 筋 腐蚀后 超 声
｛
Ｂ
一 一芍． 暑 一 ¨ ０
『
Ｉ 电流 电极通 过 的电流 。 一
表 ２ 混 凝 土 电阻 率 对 钢 筋 锈 蚀 影 响 程 度 的 评 判 标 准
豳卿
图 Ｉ 钢 筋 不 意 图
表 ５ 锈蚀与否声时 比较表
丕堡塾
不 锈 蚀 梁 锈 蚀ห้องสมุดไป่ตู้梁
缠曼
呈 活化 态 的钢 筋表 面所 发生 的腐蚀 反应 的 电化 学 机理是 ， 当钢筋表 面有 水分 存在 时 ， 发生铁 电离 就 的 阳极反 应 和溶液 态 氧 还 原 的 阴极 反 应 ， 互 以等 相
速 度进行 ， 反应式 如下 ： 其
阳极 反 应 ２ ｅ一 ｅ Ｆ “ Ｆ ４ 一一 ｅ
表 １ 推荐的混凝土中钢筋锈蚀 电位评判标准
钢 筋锈 蚀 会 引起 混 凝 土保 护 层 胀裂 ， 而锈 胀 裂 缝 产生后 钢 筋 锈 蚀 加 速 ， 而 加 大 混 凝 土 锈 胀 （ 进 顺
筋 纵 向 ） 缝 ， 成 恶 性 循 环 。 因此 可 以通 过 观 察 裂 形
混 凝土 构件 上有无顺 筋 裂缝 和裂缝 开展 宽度 判 断钢 筋 的锈蚀 程 度 。
对象技术 Ｏｊ ｔＲ 实现参数化绘图的方法和技术路线 ， 出了 ｂｃ Ｘ ｅＡ 给 具体的 实现流程 ， 了相应 的程序实现其功能。 编制 关键词 ： 参数化绘 图； 变截 面箱形 梁桥 ； 普通钢筋图 ； 实现流程
中 图分 类号 ：４ ８ ２ ３ Ｕ ４ ． １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ３— ０ ２ ２ １ ）７— ０ ３— ４ １７ ６ ５ （０ ２ ０ ０ ６ ０
表 ３ 氯离子含量对钢筋锈蚀影响程度的评定标准
目前 对 钢筋 锈 蚀 检测 多 是定 性 ， 且 因为对 钢 而
筋锈蚀 模 型很难 摸 拟 ， 此 短期 内无 法 在 实 验 室 中 因 研究 ， 因此建 议采 用多 种方 法检 测 。
（） １ 首先 检测 混凝 土 构件 所 处 的环 境 是 否有 可
随着计 算机 技 术 和有 限 元 理论 的发 展 ， 梁 结 桥
规律 进行 钢筋 的配 置 ， 通 过参 数 化 的程 序 系统 画 并 出结构 的钢筋 图来 。
锈 蚀 可 能 状 况
Ｂ ／Ａ
对 比测试 锈蚀 与不 锈 蚀 模 型梁 混 凝 土 声 时 ， 锈 蚀 梁 比不锈蚀 梁声 时加 大 ， 幅值 减小 ， 速 减小 。混 声 凝 土 密实度 降低 ， 蚀 梁 能量 衰 减 比不 锈蚀 梁 能 量 锈
衰减 大 。
２ ６ 总 结 ．
混凝 土 中氯离 子可 引起并 加速 钢筋 的锈蚀 。混 凝 土 中氯离子 含量 的测定 区域 是参 考钢筋 锈蚀 电位 测量 确定 可能 锈蚀 部位 。混凝 土 中氯离子 含量 的测 定方 法 ， 是在 现场按 混凝 土不 同深度 取样 ， 测定 氯离 子 在混凝 土 中随深 度 的分 布 。根据 钢筋处 的混 凝土 氯 离子 含量 ， 定其 对钢 筋锈蚀 的影 响程 度 。 确
化膜 ， 是厚 度为 ２×１ ～ 一 它 ０ ６×１ ｍ 的水 化 氧化 ０
（） １ 钢筋 半 电池 电位法 ； （） ２ 混凝 土 电阻率 法 ； （ ） 离子含 量大 小 ； ３氯
（） ４ 混凝 土锈 胀裂 缝宽度 ；
（） ５ 超声 波基 本参 数 。
２ １ 半 电池 电位 法检 测 混凝 土 中钢 筋锈蚀 ．
混 凝土 电阻率 测量 采用 四 电极 方法 。在混 凝 土表 面
２２ 。 ． 鹏（ ． ｍ ≤ Ｗ ＜ ３ｅ瞄 ｋ ｄ ・ ０ ２ ｍ ５ ６ ７ ｆ
０ ４ ｍ） ．ｍ
等 间距 布置 四个 电极 ， 外侧 电极 为 电流 电极 ， 内 两 两 侧 电极 为 电压 电极 ， 通过 检 测 两 电压 电极 间的混 凝
能发 生锈蚀 ， 混凝 土是否 受水 浸蚀 。 如 （） ２ 混凝 土 强 度 及 其 碳 化 深 度 ， 否 己达 到锈 是
２ ４ 混 凝土锈 胀 裂缝 宽度 与钢 筋锈 蚀 率 ． 蚀可 能 。
第 ７期
北 方 交 通
・ ３・ ６
变 截 面 箱 梁普 通 钢 筋 图 的参 数 化 绘 制
脱落 ， 而裂缝及保护层的剥落又进一步导致钢筋更 剧 烈 的腐蚀 ， 最后 导致 结构物 的彻 底破 坏 。
２ 钢 筋锈 蚀 的检 测 方法
目前判 断或 测量 混凝 二 中钢 筋锈蚀 的方 法 主要 Ｅ
有 以下 几种 ：
钢筋 的腐蚀 过程 是 电化学 反应过 程 。混凝 土空 隙中 的水 分 通 常 以饱 和 的氢 氧 化 钙 的 溶 液 形 式 存 在 ， 中还 含 有 一些 氢 氧化 钠 和 氢氧 化 钙 ，Ｈ值 为 其 ｐ １ ． 。在这 样 的 强碱 性 的环 境 中 ， 筋表 面 形成 钝 ２５ 钢
物 （Ｆ ，・ Ｈ ０ ， ｎ ｅ０ ｍ ） 阻止钢筋进一步腐蚀 。因此 ，
・
６ ２・
北 方 交 通
２ １ ０２
目前 对混凝 土 中钢筋 锈蚀检 测 主要 应 用半 电池 电位 法 。它是 利用混 凝土 中钢筋 锈蚀 的 电化学反 应 引起 的 电位变 化来测 定钢 筋锈蚀 状态 。通 过测定 钢 筋 与混凝 土做 为 一个 电极 与 在混 凝 土 表 面 的铜／ 硫 酸铜 参考 电极 之 间的 电位 差 ， 定钢 筋 的锈 蚀状 态 。 评
成 钢筋 与混 凝土 之 间粘 着 力 破坏 ， 筋截 面面 积 减 钢
少， 构件承载力降低 ， 变形与裂缝增大等一系列不 良 后果 ， 并伴随时间的推移 ， 腐蚀会逐 渐恶化 ， 最终可
能导致 结构 的完 全破 坏 。 文献 资 料表 明 ， 筋 锈蚀 引 起钢 筋 混凝 土结 构 钢 的过 早破坏 已成 为 世 界各 国普 遍 关 注 的一 大 灾 害 。 美 国标准局 的调 查 表 明 ， 混凝 土 中钢 筋 的腐 蚀 占全 美 各 种材料 腐 蚀 的 ４ ％ ； 国 “ ０ 英 欧洲 之 星 ” 用 ｌ 使 ０ 多年 ， 出现大 面积 因钢筋 腐蚀 引起 的混 凝土开 裂 、 就 剥蚀 。在 我 国 ， 大量 采 用 钢 筋混 凝 土 结 构 已有 几 十 年历 史 ， 因为钢 筋锈 蚀 而 造成 的结 构 物 破损 更 是 极 其严 重 ， 确地 测试 出钢筋 的腐 蚀程度 ， 准 能够直 观地 反 映 出钢筋 混凝 土结 构 的现实 状况及 安 全系数 。因 此， 明确钢 筋锈 蚀 的机 理 ， 用 科 学 、 理 的钢 筋 检 采 合 测方 法对 于钢 筋混凝 土构 件 的评估 意义重 大 。 笔者 对 钢 筋锈 蚀 机理 进 行 了分 析 ， 出钢筋 锈 提
蚀相 应 的检测 措施 ， 以准 确 判 断 出混 凝 土 的耐 久 性 和结 构 的安全 性 。
１ 混凝 土 中钢 筋锈蚀 机 理的研 究
阴极 反应 ０ ＋ Ｈ ０＋ ｅ一 Ｏ ２ ２２ ４ Ｈ一 腐蚀 过程 的全 反应 是 阳极 反应 和 阴极 反应 的组
合， 在钢 筋表 面析 出氢 氧化铁 ， 反应式 为 ： 其
２ ｅ＋０ ＋ Ｈ ０ Ｆ ＋ ０ Ｆ （ Ｈ２ Ｆ ２ ２ ２ ２ ｅ ４ Ｈ— ｅＯ ） ４ ｅＯ ２ Ｆ （ Ｈ ）＋０ ＋ Ｈ （ ２ ２ ２） ｅ Ｏ ３ ＿４Ｆ （ Ｈ） 该 化 合 物 被 溶 解 氧 化 后 生 成 氢 氧 化 铁 Ｆ ｅ
（ Ｈ） 并 进一 步生 成 ｎ ｅ０ ｍ ０（ Ｏ ， Ｆ， 。・ Ｈ。 红锈 ） 一 部 ， 分 氧化 不完 全 的变 成 Ｆ 黑锈 ） 在 钢 筋 表 面形 ｅ０ （ ， 成 锈层 。红 锈体 积可 大 到 原来 体 积 的 ４倍 ， 锈体 黑 积 可大 到原来 的两 倍 。铁 锈 体积 膨 胀 ， 周 围混凝 对 土产 生压力 ， 使 混 凝 土 沿 钢 筋 方 向开 裂 （ 常 称 将 通 之 为 “ 筋 开裂 ” “ 顺 、先锈 后裂 ” ， 而使保 护层 成 片 ）进
关键词 ： 混凝土结构 ； 筋锈蚀 ； 钢 耐久性 ； 超声波
中 图分 类 号 ： ４ ５ ７ Ｕ ４ ．３
大量 的工程 实践 表 明 ， 筋 的腐 蚀是 影 响 钢 筋 钢
混 凝 土结构 耐久性 的主要 因素 ， 于干 燥环境 下 、 处 混
施工质量 良好 、 没有裂缝的钢筋混凝土结构 ， 即使处 在海洋环境中， 钢筋基本上也能不发生腐蚀。但是 ， 当钢筋表面的钝化膜受到破坏、 成为活化态时 ， 钢筋 就 容易腐 蚀 。
１—１ Ａ １—１ Ｂ
！ ！
２０ ０ ２０ ０
！２
４ ．２ ３５ ４ ．８ ５４
１Ｏ５ ． ４
１ ２
９ ．７ ２５ ８ ．９ ２０
０． ８ ８７
１ １ ２
４９ ５６ ４ ０ ４１
０． ５ ９ ８
２ ３ 测 量混凝 土 中氯 离子 含 量 间接 评 判 钢 筋加 速 ．
第 ７期
北 方 交 通
・ １・ ６
浅谈 混凝 土 中钢 筋 锈 蚀 及 其检 测 方 法
刘 颖， 王 彬
Ｉ００ ） １００ （ 阳市第二市政建设工程有限公司 ， 沈 沈阳 摘
要： 分析 了混凝土构件 中钢筋锈 蚀的机理 ， 介绍 了钢 筋锈蚀的检测方法 。
文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ３— ０ ２ ２ １ ） ７— ０ １ ０ １７ ６ ５ （０ ２ ０ ０ ６ — ２
邓 良强 张文秋２钱栋栋。 ， ，
（． １北京建达道桥咨询有 限公 司， 北京 １００ ；． ０ ０ ０ ２ 吉林市城圆设计院有限责任公 司 ， 吉林
１００ ） ０ ０ ０
１２ ０ ； ３ ００
３ 中铁六局集 团北京铁路建设有 限公 司 ， ． 北京
摘
要 ： 究了参数化绘 图的技术在 实现变截面箱梁普通钢筋 图的 自动绘 制功能 中的应用 ， 研 并讨论 了利用面 向