混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用是很廣泛的，但是混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是很多土建工程專家越來越關(guān)注的一個問題。很多專家也對此進行了分析和研究，本文是一篇職稱論文范文，主要論述了某磚混住宅混凝土構(gòu)件鋼筋銹蝕的鑒定和加固處理。
　　摘 要：對某磚混住宅混凝土構(gòu)件鋼筋銹蝕情況進行現(xiàn)場調(diào)查、檢測鑒定，并對鋼筋銹蝕原因進行分析。通過對鋼筋銹蝕原因的分析，得出氯離子含量偏高是導(dǎo)致鋼筋銹蝕的主要原因，并提出相應(yīng)的處理建議。

　　關(guān)鍵詞：氯離子,鋼筋銹蝕,加固處理

　　Abstract： With the investigation and apprasial of steel bar corrosion accident of a brick and concrete Structure， the accident reasons are analyzed. It is pointed out that the main reason of the accident is high content of Chloride in concrete， treatment method is introduced to repair the corrosion members.

　　Keywords： Chloride ; steel bar corrosion; reinforcement

　　0.引言

　　近年來，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已被工程界越來越多的重視。隨著既有建筑的增多和使用年限的不斷增加，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題也逐漸暴露出來。導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題的主要因素有：凍融破壞、碳化、鋼筋銹蝕、堿-骨料反應(yīng)、氯離子侵蝕、應(yīng)力破壞等。其中，鋼筋銹蝕引起混凝土結(jié)構(gòu)未達到設(shè)計使用壽命就提前發(fā)生破壞，已成為全世界普遍關(guān)注并日益突出的一大災(zāi)害。引起混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐銹蝕的原因主要有為鋼筋表面的鈍化膜受到了破壞，而造成鈍化膜破壞的原因又以氯離子侵蝕最為嚴重。

　　本文結(jié)合工程實例，對鋼筋銹蝕原因進行分析，并提出相應(yīng)的加固處理措施。

　　1.工程概況

　　某工程位于內(nèi)陸地區(qū)，為5層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積約5850m2，2001年開工建設(shè)，2002年竣工�，F(xiàn)澆樓板、連梁等上部結(jié)構(gòu)混凝土構(gòu)件設(shè)計強度等級均為C20�，F(xiàn)場調(diào)查了解，該工程一至四層主體結(jié)構(gòu)為2002年1月前后施工，為冬季施工，氣溫較低混凝土攪拌時摻有早強防凍劑。經(jīng)審查該工程施工技術(shù)資料保存完整。其中，混凝土中砂、石、水泥等原材料試驗報告保存完整，且結(jié)果均為合格。鋼筋、外加劑等相關(guān)原材料合格證或試驗報告及混凝土配合比通知單也保存完整。施工方稱攪拌混凝土用水為自來水，施工時鋼筋無老銹。住戶反映入住后不久，即2004年前后，即發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板板底有鋼筋銹蝕造成的混凝土保護層脹裂。為分析混凝土構(gòu)件保護層脹裂、鋼筋銹蝕原因，建設(shè)方委托我單位對該工程進行技術(shù)鑒定。

　　2.檢測情況

　　2011年8月，我單位對該工程進行了檢測鑒定。查閱設(shè)計圖紙、混凝土及原材料試驗報告、施工記錄等該工程原始技術(shù)資料，并了解施工時期的有關(guān)情況和工程現(xiàn)狀。

　　2.1現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)檢測

　　現(xiàn)場對該工程混凝土強度、混凝土保護層厚度、鋼筋配置情況進行抽測。檢測結(jié)果表明：1)混凝土強度均滿足設(shè)計強度等級的要求;2)板底鋼筋間距部分不滿足設(shè)計和GB50204-2002對鋼筋安裝位置允許偏差的要求;3)板底鋼筋保護層厚度部分不滿足設(shè)計和GB50204-2002對鋼筋保護層厚度允許偏差的要求，且部分偏差為大于1.5倍允許偏差的負差，造成鋼筋幾乎無保護層。

　　2.2碳化深度

　　現(xiàn)場利用酚酞試劑檢測了部分混凝土構(gòu)件的碳化深度，其碳化深度在10～30mm之間。檢測結(jié)果表明，現(xiàn)澆樓板碳化深度較深，部分已接近甚至超過混凝土鋼筋保護層厚度。

　　2.3裂縫及鋼筋銹蝕情況檢查

　　根據(jù)現(xiàn)場勘察情況，該工程現(xiàn)澆混凝土樓板板底大面積出現(xiàn)不同程度裂縫，部分陽臺的連梁也有裂縫現(xiàn)象，一至四層較普遍，五層較輕。裂縫形態(tài)均為順板底受力筋或梁底主筋方向，由于鋼筋銹蝕產(chǎn)生順筋脹裂。將裂縫處混凝土剔開發(fā)現(xiàn)，鋼筋均存在不同程度銹蝕，對未明顯脹裂的部位剔開發(fā)現(xiàn)，鋼筋也存在銹蝕現(xiàn)象，銹蝕較脹裂部位稍輕(見圖1、圖2所示)�，F(xiàn)場檢測部分現(xiàn)澆樓板板底鋼筋殘余直徑和銹蝕率，其銹蝕率參差不齊，最大可達30%。

　　2.4氯離子含量檢測

　　現(xiàn)場在混凝土構(gòu)件抽取混凝土碎塊、芯樣試樣，依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50344-2004第4.6.9條和附錄C的規(guī)定進行氯離子含量的測定。根據(jù)測得的氯離子占混凝土拌和物的質(zhì)量百分比和施工資料檔案中的混凝土配合比，換算出氯離子占水泥的質(zhì)量百分比，具體檢測結(jié)果詳見表1。檢測結(jié)果表明，所測試樣氯離子含量偏高，達到或接近1%。

　　3.鋼筋銹蝕原因分析

　　混凝土在澆筑成型后水化作用時，鋼筋處于高堿環(huán)境中，表面容易生成一層鈍化膜，鈍化膜能阻止鋼筋的銹蝕，只有這層鈍化膜遭到破壞，鋼筋才開始銹蝕。氯離子比其他陰離子更易滲入鈍化膜，與鐵離子更易結(jié)合為二價鐵與氯化物的復(fù)合物(綠銹)，綠銹向外滲出鈍化膜，遇到含氧較多的介質(zhì)時，又分解為氫氧化物(褐銹)，再釋放出氯離子，重新放出的氯離子又從鋼筋陽極區(qū)帶出更多的二價鐵。由此可見，氯離子對鋼筋銹蝕起催化劑作用，會加速鋼筋銹蝕，導(dǎo)致鋼筋銹蝕有加速發(fā)展的趨勢。鐵銹的體積可大到原來體積的2-4倍。鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土產(chǎn)生壓力，將使混凝土沿鋼筋方向開裂(通常稱之為“順筋脹裂”)，進而可使保護層成片脫落，而裂縫及保護層的剝落又進一步導(dǎo)致鋼筋更劇烈的腐蝕。

　　另外，該工程部分混凝土構(gòu)件鋼筋保護層厚度極小;該工程目前混凝土構(gòu)件碳化深度已較深，部分已接近甚至超過混凝土鋼筋保護層厚度。

　　4.結(jié)論和建議

　　4.1混凝土構(gòu)件存在順主筋裂縫、鋼筋銹蝕、混凝土保護層脹裂現(xiàn)象，主要是由混凝土中氯離子含量偏高和現(xiàn)澆板板底鋼筋保護層厚度不足、現(xiàn)澆板表面碳化深度較深共同作用引起的。以上原因共同作用造成鋼筋表面鈍化膜破壞，鋼筋銹蝕;鋼筋銹蝕產(chǎn)生銹脹力，將混凝土保護層脹裂，而保護層的脹裂又加劇了鋼筋的銹蝕。個別現(xiàn)澆板鋼筋銹蝕較重、保護層脫落，已明顯影響構(gòu)件承載力。鋼筋銹蝕不僅削弱了鋼筋的有效截面，而且因體積膨脹使混凝土保護層脹裂，降低了混凝土對鋼筋的握裹力，導(dǎo)致現(xiàn)澆板的承載能力降低，必須采取有效措施進行處理。 　　4.2建議對該工程出現(xiàn)的板底、連梁鋼筋銹蝕、混凝土保護層脹裂問題逐戶進行剔開檢查，并按鋼筋銹蝕及脹裂程度不同，分別進行除銹、阻銹及加固補強處理。

　　5.處理方案

　　5.1對于有明顯銹脹裂縫和剔開后檢查鋼筋銹蝕率大于5%的構(gòu)件應(yīng)采取除銹、阻銹及加固補強處理。首先采取可靠措施，保障結(jié)構(gòu)和施工安全;將銹蝕鋼筋剔出(包括板支座處)，進行除銹。然后刷GB50367-2006中4.7節(jié)要求的噴涂型阻銹劑。

　　5.2用改性環(huán)氧砂漿恢復(fù)板底(或支座處)、梁底的保護層，并認真養(yǎng)護。固化后，在板底、連梁采用粘貼碳纖維布加固法對該板進行加固補強處理。

　　5.3對于鋼筋銹蝕率小于5%的構(gòu)件可僅作除銹、阻銹處理后恢復(fù)裝飾層;對于鋼筋僅有浮銹、銹斑的構(gòu)件可僅作表面耐久性處理。

　　5.4對于板頂負彎矩鋼筋等主要受力鋼筋也應(yīng)剔開驗證(特別是板底已有鋼筋銹脹裂縫的板)，如發(fā)現(xiàn)銹蝕也應(yīng)作相應(yīng)處理。

　　5.5對板、連梁等混凝土構(gòu)件的支座采取阻隔水、空氣的封閉處理，可剔除上下各500mm墻面抹灰層，用改性環(huán)氧水泥砂漿替代。

　　6.后記

　　經(jīng)過以上方案的處理，該工程鋼筋銹蝕導(dǎo)致混凝土保護層脹裂的現(xiàn)象得到了有效的控制，構(gòu)件的結(jié)構(gòu)承載能力得到了有效的恢復(fù)。但是部分樓板處理后的抹灰層(即碳纖維布表面的改性環(huán)氧水泥砂漿層)與修補后的結(jié)構(gòu)層之間存在開裂的現(xiàn)象。經(jīng)分析認為，雖然抹灰時采取了表面用黏度較大的基液涂刷底層、改性環(huán)氧水泥砂漿分層涂抹等措施，但畢竟抹灰層與結(jié)構(gòu)層是“兩層皮”，不易形成一體，共同形變，加之改性環(huán)氧砂漿本身強度較高，收縮較大，易形成開裂。以上情況是以后類似工程處理中應(yīng)注意解決的一點。

　　雖然本工程案例沒有指明造成混凝土構(gòu)件中氯離子含量偏高的具體原因，但從施工技術(shù)資料中不難猜測出，使用了含有氯鹽的防凍劑應(yīng)該是其主要原因。雖然該防凍劑資料顯示有出廠合格證，也做過相應(yīng)的試驗，但就上世紀(jì)90年代末的技術(shù)水平來講，防凍劑還是以摻有氯鹽的為主，這就極易造成混凝土構(gòu)件中鋼筋的銹蝕。從新版的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)來看，其中表3.5.3所規(guī)定的結(jié)構(gòu)混凝土材料耐久性基本要求中的最大氯離子含量作出了更加嚴格的規(guī)定。例如，本案例中最常見的一類環(huán)境(室內(nèi)正常環(huán)境)中的最大氯離子含量由原規(guī)范(GB50010-2002)的1.0%更改為了0.30%，這樣看來，本工程混凝土構(gòu)件中氯離子含量1%左右的水平就更顯的偏大了。因此，在今后的施工中，除應(yīng)嚴格控制混凝土攪拌用水(嚴禁使用海水)外，還應(yīng)嚴格控制含功能性氯化物的外加劑，如含氯化鈣的促凝劑和防凍劑等的使用。

　　參考文獻

　　[1] 劉治、徐昊、裴兆貞.某工程鋼筋銹蝕原因分析及處理.山西建筑，2009.16

　　[2] 鋼筋混凝結(jié)構(gòu)裂縫控制指南.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.3

　　[3] 蔡立剛.北京渤東博結(jié)構(gòu)工程有限公司 結(jié)構(gòu)設(shè)計部.混凝土構(gòu)件的鋼筋銹脹破壞成因及加固方式的探討

　　[4] 褚世洪等.某工程鋼筋嚴重銹蝕事故的分析處理.施工技術(shù)，2008.4
　　職稱論文期刊推薦《延安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》(季刊)創(chuàng)刊于1982年，是一份自然科學(xué)學(xué)術(shù)性刊物。它以介紹創(chuàng)造性科學(xué)理論與應(yīng)用技術(shù)研究成果，廣泛開展學(xué)術(shù)爭鳴與交流，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)科研人才，促進科學(xué)文化發(fā)展，為兩個文明建設(shè)服務(wù)為辦刊宗旨。主要刊登數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、計算機科學(xué)、體育運動學(xué)、科學(xué)史等專題研究、研究簡報、綜合述評等。讀者對象為科技工作者。

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