汪 紅
(陜西建工第六建設集團有限公司,陜西 咸陽 712000)
淺談鋼筋保護層的重要性及控制
汪 紅
(陜西建工第六建設集團有限公司,陜西 咸陽 712000)
隨著國家經濟的不斷發展,城市建設的步伐越來越快,我國的建筑行業也得到了快速地發展。在我國的建筑行業中,鋼筋混凝土的應用是相當廣泛的,在民用建筑以及高層建筑中,都無一例外地應用到了鋼筋混凝土的技術。在鋼筋混凝土的施工過程中,鋼筋保護層是重要的施工環節之一,對建筑的整體有著重要的作用。本文首先對鋼筋保護層的重要性進行了概述;其次,對鋼筋混凝土的工作原理進行了分析;最后對鋼筋保護層的控制技術進行了探討。
鋼筋保護層;混凝土;重要性;控制
在現代建筑當中,鋼筋混凝土的構件是現代建筑當中的重要組成部分之一。鋼筋工業的起步是相對較晚的,真正應用于工程施工的時間也相對較短,混凝土在建筑工程中的應用時間更是只有100年左右的時間。就現階段來說,工程施工的技術雖有了很大提高,但是鋼筋混凝土的發展仍未步入正軌,因此,需要對鋼筋混凝土的結構作進一步研究并合理利用在建筑建設中,以此來提升建筑的整體穩定性。
在現代的建筑工程中,混凝土技術得到了廣泛的應用。混凝土技術是在預應力鋼筋混凝土結構的基礎上逐漸發展而成的。混凝土構件具有較高的抗壓強度,同時也具有抗拉強度相對較低的特點;鋼筋具有較強的抗拉強度,但抗壓強度較弱,因此將鋼筋和混凝土組成鋼筋混凝土構件,既可以發揮二者各自的優良受力性能,也可以使二者具有協調性和受力性能良好。
鋼筋混凝土在進行有效工作時,鋼筋外部的保護層可以使鋼筋的銹蝕得到明顯的保護,從而避免鋼筋受到外界因素而產生銹蝕的現象,而混凝土對鋼筋是不會產生腐蝕作用的,兩者的結合可以充分發揮其持久耐用的特征。并且在溫度發生變化時,鋼筋和混凝土兩個不同材料的溫度線膨脹系數是相當接近的,即使在溫度變化相對較大的情況下,也不會影響兩者之間的黏接性。除此以外,兩者之間具有異性黏結力,黏結力會使鋼筋混凝土構件在受到外界作用力之下產生的變形、裂縫受到抑制,從而可以將鋼筋和混凝土進行牢固的粘接,使兩者成為一個整體。
混凝土和鋼筋有著不同的力學性能,鋼筋具有抗拉強度大的特點,混凝土具有抗壓強度大的特點,在兩者進行充分結合之后,鋼筋可以承受來自外界的拉力,混凝土可以承受來自外界的壓力。通常情況下,鋼筋和混凝土的構件邊緣是非常貼近的,鋼筋保護層過大會使得承載力大幅度的縮減,從而造成鋼筋抗拉強度不能得到充分利用。鋼筋的主要構成元素為鐵,如果鋼筋長時間處于拉力的區域范圍之內,鋼筋受力面層的混凝土就會慢慢剝落,沒有了混凝土的保護鋼筋就會很容易銹蝕,從而造成強度的降低,產生的斷面也會隨之縮小,因而造成混凝土構件的破壞,影響結構整體穩定性。
對于鋼筋混凝土的工作原理,在上文中提到,鋼筋和混凝土的特點,兩者結合再充分發揮各自受力性能的同時,也可以相對協調地進行工作,以此來承擔來自外部的負載力。鋼筋和混凝土之間存在的黏結力,可以使得在對結構進行計算時,將鋼筋混凝土作為一個整體來進行計算。在對受力構件的截面進行設計時,受拉的鋼筋區域要和受壓區域如果保持相對較遠的距離,使得鋼筋能夠良好地承受來自外界的壓力,使其發揮良好的性能。
對于鋼筋來說,包裹在混凝土的構件中形成的鈍化保護層,如果在不與外界接觸的情況下是相對安全的。但是如果鋼筋保護層在厚度相對較小的情況下,不僅會使裸露在外的鋼筋形成剝落的現象,逐漸形成碳化現象,影響了保護作用,而且會對整體構件產生相當嚴重的影響。
1.選材方面
在進行施工的時候,需要保證鋼筋的規格和混凝土的規格是符合國家規范要求的,以此提升鋼筋混凝土的結構安全可靠性能,同時還能在很大程度上節約鋼材。
2.鋼筋保護層的厚度
在對鋼筋混凝土構件進行截面設計時,如果受拉的鋼筋離受壓區域的距離越遠,單位面積內鋼筋所需要承受的來自外部因素的彎矩力量也就相對較大,鋼筋本身的力學性能也會得到充分的發揮。因此在這種情況下,鋼筋混凝土構件中的受拉鋼筋需要盡量靠近受拉混凝土構件的邊緣部分。在施工控制的過程中,如果鋼筋的保護層設計過大或者是鋼筋的位置放置出現偏差,就會在很大程度上影響鋼筋混凝土的承載力度,從而造成安全隱患發生。與此同時,在上文中提到鋼筋的主要成分為鐵,如果過分處于邊緣位置的話,就會很容易發生氧化的現象,造成鋼筋保護層的破壞失效。如果保護層過小,就會很容易出現鋼筋保護層的剝落現象,失去保護作用。因此,在此種情況下,應該對鋼筋保護層的厚度進行嚴格施工控制,過大或者過小都是不行的,以此提升鋼筋混凝土的力學性能,增加其抗壓抗拉的強度,充分增加有效截面,從而避免鋼筋的腐蝕現象,最終對整體構件形成保護作用。
3.增強鋼筋與混凝土的黏結力
在鋼筋混凝土的施工過程中,需要兩種不同材料的有機結合,兩個不同的材料之間具有的黏結作用可以充分保證作用力的相互傳遞。通常情況下,鋼筋的應力變化和黏結力呈正比,也就是鋼筋在應力變化越大的情況下,所具有的黏結力也就越大;反之如果鋼筋的應力變化越小,其中所具有的黏結力也就相對較小;如果鋼筋的應力不產生變化,黏結力也就不會產生變化。在這種情況下,在施工時需要對鋼筋本身的應力進行充分考慮,另外還要對如何加強設計等問題進行考慮,比如鋼筋端部的有效錨固,鋼筋截面形式不同可以增強二者之間的黏結力,再者,在裂縫之間的應力的傳遞現象也應該充分考慮,要對耐久性做好科學合理的設計。在進行施工設計的時候,需要根據實際情況,也就是不同的施工條件來進行不同的分析,對混凝土結構設計的使用年限來采取相對有效的耐久性的技術措施,以此來充分滿足鋼筋混凝土構件結構方面的要求。與此同時,還要充分利用混凝土當中的高堿性能,來防止鋼筋的銹蝕現象,以便對其鈍化膜起到良好的保護作用。
4.要素方面的控制
在進行施工的時候,要對整體工程的情況進行不同程度地分析和設計,最大限度地提升圖紙的正確性和科學性能,有效地對鋼筋保護層進行控制。比如在現澆樓板的保護層進行設計施工時,保護層的厚度最好控制在1.5cm左右。如果是基礎的保護層,厚度需要達到5cm左右。在進行施工的過程中,需要根據現場的實際情況來做好技術交底工作,對每一個厚度都要進行明確,避免出現返工,有效提升工作效率。與此同時,在施工過程當中要嚴格按照施工標準進行執行,利用合理的施工工藝方式方法進行現場施工。與此同時,施工人員還要嚴格遵守規章制度,對自己的行為進行規范化科學化的規定,比如禁止在鋼筋上面進行隨意行走,以此來保護鋼筋的綁扎準確性。對于上層部位的鋼筋,要做好固定工作,以此來有效避免鋼筋變形現象的發生。
綜上所述,施工人員和施工的管理人員應該對鋼筋保護層的重要作用進行充分掌握了解,并且對其控制措施保持高度的重視。在現代建筑當中,鋼筋保護層的作用是相當重要的。因此需要提升施工的整體質量,有效控制和防范事故的發生,從細致工作做起,促進建筑結構的安全性能,促進我國的建筑事業的不斷發展。
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