建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)(編輯修改稿)
2025-03-28 07:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 確定該受檢鋼筋是否合格； ④ 根據(jù)檢驗(yàn)批中受檢鋼筋的數(shù)量和其中不合格點(diǎn)的數(shù)量按表 ； ⑤ 當(dāng)不合格點(diǎn)的鋼筋公稱直徑檢測值與設(shè)計(jì)要求相差一個公稱直徑等級時，直接判定該檢驗(yàn)批不合格； ⑥ 對于評定為不合格的檢驗(yàn)批，應(yīng)提供每個測點(diǎn)的檢測數(shù)據(jù)。 42 ?結(jié)構(gòu)性能檢測時，檢驗(yàn)批鋼筋直徑檢測： ① 將配置有同一規(guī)格鋼筋的構(gòu)件作為一個檢驗(yàn)批，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)批構(gòu)件的數(shù)量和該規(guī)格鋼筋的總根數(shù)，按表 A類確定受檢構(gòu)件的數(shù)量和鋼筋的抽檢根數(shù)； ② 隨機(jī)抽取構(gòu)件，根據(jù)每個構(gòu)件實(shí)配鋼筋數(shù)量確定抽檢鋼筋根數(shù)，抽檢鋼筋總根數(shù)應(yīng)滿足本條第 1款的要求； ③ 將各受檢鋼筋直徑檢測值按本標(biāo)準(zhǔn)第 推定區(qū)間； ④ 當(dāng)均值推定區(qū)間上限值與下限值的差值不大于其均值的10%時，該批鋼筋直徑檢測值可按推定區(qū)間下限值確定；當(dāng)均值推定區(qū)間上限值與下限值的差值大于其均值的 10%時，宜補(bǔ)充檢測或重新劃分檢驗(yàn)批進(jìn)行檢測。當(dāng)不具備補(bǔ)充檢測或重新檢測條件時，應(yīng)以最小檢測值作為該批鋼筋直徑檢測值。 43 結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕狀況檢測 44 結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕狀況檢測 ?未來的預(yù)期 ?當(dāng)前的狀態(tài) 銹蝕程度 力學(xué)性能 代表性 銹蝕速度 環(huán)境條件 代表性 45 混凝土中鋼筋銹蝕的危害性 ? 混凝土開裂 ?適用性、耐久性 ； ? 構(gòu)件剛度降低 ?適用性 ； ? 鋼筋與混凝土的粘結(jié)力降低 ?安全性 ； ? 銹蝕鋼筋的強(qiáng)度、延伸率降低 ?安全性； ? 有效截面積減少 ?安全性 。 46 混凝土中鋼筋銹蝕表示法 ? 重量法 ?程度、平均速度 ； ? 深度法 ?程度、平均速度 ； ? 腐蝕電流密度 ?瞬時速度 ； 47 混凝土中鋼筋銹蝕原理 ?電化學(xué)腐蝕 指金屬表面與電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。與化學(xué)腐蝕不同，在電化學(xué)反應(yīng)過程中不僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，而且反應(yīng)過程中有電流產(chǎn)生，本質(zhì)上是陰陽極短路的電偶電池（腐蝕電池）作用的結(jié)果。 ? ?48 混凝土中鋼筋銹蝕四個基本過程 ① 陽極反應(yīng)過程：氧化反應(yīng) ， 鐵被氧化成 Fe2+并釋放電子 ，這個過程稱為陽極反應(yīng) Fe→Fe 2+ + 2e 。 ② 電子傳輸過程：在陽極區(qū)釋放電子 ， 通過鋼筋向陰極區(qū)傳送 。 ③ 陰極反應(yīng)過程：還原反應(yīng) ， 通過混凝土孔隙進(jìn)入并溶解于孔隙水中的氧氣 （ O2 ） 接受從陽極傳送的電子被還原 ，這個過程稱為陰極反應(yīng) 2H2O + O2 + 4e → 4OH 。 ④ 腐蝕產(chǎn)物生成與擴(kuò)散過程 49 混凝土中鋼筋銹蝕模型 RERRRREEIstconacaccorr??????? 0,0,conRaR cRstRcorrI?電位 ?電阻 ?電流 50 鋼筋鈍化及去鈍化 金屬由活化狀態(tài)轉(zhuǎn)為鈍化狀態(tài)時，金屬表面發(fā)生某種變化，在金屬表面形成一層極薄的、能阻止金屬溶解具有半導(dǎo)體性質(zhì)的薄膜，這層表面膜稱為鈍化膜。盡管這層膜厚度很薄，一般在 1～ 10nm之間，但膜層本身在介質(zhì)中的溶解速度很小，以至于金屬的陽極溶解速度保持在很小的數(shù)值。一般來說，金屬鈍化后的腐蝕速度可以減少至 104～ 106 數(shù)量級。 金屬表面形成完整鈍化膜的過程叫做鈍化過程，具有完整鈍化膜的狀態(tài)叫做鈍化狀態(tài)，所獲得的耐蝕性能稱為鈍性。與鈍化過程相反的過程，即鈍性消失的過程稱為活化過程或去鈍化過程。 51 鋼筋鈍化及去鈍化 ?金屬鈍化的穩(wěn)定性 弗萊德電位 ?活性離子對鈍化膜的破化 pHEE ff ?? ?????? ????? 244 SOOHClOIBrCl52 混凝土中鋼筋銹蝕的影響因素 ? 混凝土的密實(shí)性； ? 混凝土的電阻率； ? 混凝土保護(hù)層厚度； ? 混凝土的 PH值； ? CL及其它去鈍化劑； ? 混凝土表面保護(hù)狀況； ? 鋼筋表面保護(hù)情況； ? 環(huán)境條件。 53 混凝土中鋼筋銹蝕檢測方法 ? 混凝土中鋼筋銹蝕檢測的目的 ① 結(jié)構(gòu)可靠性分析 ?安全性 ； ② 結(jié)構(gòu)耐久性評估 ?剩余使用壽命 ； ③ 維修、維護(hù)建議； ④ 科研、規(guī)范編制或修編提供依據(jù)。 54 混凝土中鋼筋銹蝕檢測方法分類 ? 直接檢測方法 ① 剔鑿原位檢測； ② 取樣檢測。 ? 間接檢測方法 ① 電化學(xué)檢測方法； 電阻、電位、極化電阻、交流阻抗等 ② 綜合分析方法。 55 鋼筋銹蝕狀況檢測流程 56 鋼筋銹蝕的電學(xué)及電化學(xué)檢測方法原理及應(yīng)用 ?電化學(xué)基本概念 ① 電極系統(tǒng) 電極 如果系統(tǒng)由兩個相組成，其中一個相是電子導(dǎo)體相（電極），另一個相是離子導(dǎo)體相（電解質(zhì)），且在電極/電解質(zhì)互相接觸的界面上有電荷在兩個相之間轉(zhuǎn)移，這個系統(tǒng)就叫做電極系統(tǒng)。 混凝土中的鋼筋 → 電極 57 鋼筋銹蝕的電學(xué)及電化學(xué)檢測方法原理及應(yīng)用 ② 電極電位 當(dāng)一個電極系統(tǒng)只有一個確定的電極反應(yīng) ， 并且該反應(yīng)達(dá)到了動態(tài)平衡 ， 在電極 /電解質(zhì)互相接觸的界面上存在一個不變的電位差 ， 這個電位差就是該電極的 平衡電位 。 電極電位是一個相對值 ， 需要一個參比電極 ， 當(dāng)參比電極為標(biāo)準(zhǔn)氫電極時 ， 測得的電位為 標(biāo)準(zhǔn)電極電位 。 電位越負(fù) ， 熱力學(xué)上也不穩(wěn)定 ， 銹蝕的傾向越大 。 反應(yīng)物產(chǎn)物aanFRTEE ln0 ??58 ③ 電極極化與過電位 iE cc E???aE aa E???59 ④ 極化曲線 極化曲線是極化電位與極化電流或極化電流密度的關(guān)系曲線 。 當(dāng)對混凝土中的鋼筋外加一個很小的電化學(xué)擾動并量測其反應(yīng)時 ， 就可以計(jì)算出受擾動鋼筋的銹蝕速率 。 在微極化區(qū)內(nèi) ， 腐蝕金屬電極的極化曲線方程可簡化為： 60 混凝土中鋼筋銹蝕模型 caconstcacorr RRRREEI?????stRaR cRconRaE cE?電位 ?電阻 ?電流 61 腐蝕電流法檢測鋼筋銹蝕速度 《 混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB503672023。 ? 靜態(tài)化學(xué)電流脈沖法 ? 線性極化法 。 nFMItm ??c o rrc o rrc o rr iiiFnMstmV 7 3 ??????????深 v(mm /a)),m/ 2cuAi corr （62 腐蝕電流法檢測鋼筋銹蝕速度 在電極反應(yīng)中 ， 不是有電子作為反應(yīng)產(chǎn)物 ， 就是有電子作為反應(yīng)物 。 每個電子帶有 1019Ｃ的電荷 ， 一克當(dāng)量的物質(zhì)被氧化時失去 1023個電子 ， 因此 ， 一克當(dāng)量的物質(zhì)被氧化時就會有 10４ Ｃ電荷轉(zhuǎn)移 ,法拉第常數(shù) 。 極化電阻 可以通過儀器測出：恒電流儀或線性極化專用設(shè)備 ， 應(yīng)消除歐姆電阻的影響 。 普通鋼筋取 26mV,鈍化鋼筋取 52mV,必要時掛
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