呂春梅
【摘要】在現代建筑施工中,對鋼筋混凝土的應用十分普遍。誠然,鋼筋混泥土有著諸多的優點,非常適合于建設使用,但由于病害等因素的影響,導致很多鋼筋混泥土結構的實際使用壽命達不到設計年限。為了減少病害,需要對鋼筋設置足夠厚度的保護層,因此也就需要對鋼筋保護層厚度進行精確的檢測。本文主要分析了影響鋼筋保護層厚度檢測精度的相關因素,并闡述了其檢測要點,希望對該行業的工作有所助益。
【關鍵詞】建材檢測;鋼筋保護層;保護層厚度;檢測要點
鋼筋混凝土的優點在于成本低廉、抗壓強度高、抗拉性能好、堅固耐用,因此被廣泛應用于建筑行業當中,是一種最常見的建材。鋼筋和混凝土這兩種材料本身就有著極優秀的性能,加之兩者之間存在較好的粘結力,熱膨脹系數又相近,所以后者能夠對前者起到很好的保護作用。不過,鋼筋混凝土結構也存在著一些缺陷,例如其容易因病害而縮短使用壽命,所以必須采用有效的保護層對其進行保護。關于鋼筋保護層厚度的檢測,一直都是一項重要工作,必須要確保檢測的精準度。
1、鋼筋保護層厚度的意義及作用
鋼筋保護層指的是為保護鋼筋,避免其直接裸露在外的一部分混凝土。鋼筋保護層的作用主要有三:①鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土復合而成的一種材料,這兩種材料本身都具有較好的粘結性,所以才能夠共同工作,而為了更好地保證鋼筋與周圍的混凝土和諧相融,必須要通過鋼筋保護層來加強鋼筋粘結錨固性能,并使其充分發揮出所需強度;②一般情況下,鋼筋都是裸露在空氣中或是其他介質中的,所以容易受外界環境影響而發生銹蝕,從而導致有效截面減少、結構受力減弱、使用壽命縮短,所以必須要根據實際環境情況和耐久性要求而采用合適厚度的鋼筋保護層,以避免混凝土構件中的鋼筋在設計使用年限內出現銹蝕;③若鋼筋混凝土梁、板、預應力構件等對防火性能有著較高的要求,也必須要設置鋼筋保護層,以保證混凝土構件在火災發生時,按照建筑物的耐火限不會失去支持能力。
2、鋼筋保護層厚度對鋼筋混凝土結構的影響
在鋼筋混凝土結構中,鋼筋保護層的厚度越大,整個構件的耐久性能、鋼筋粘結錨固性能及防火性能就會越好。不過,鋼筋保護層的厚度也并非一味越大越好,因為若是保護層厚度過大,同時也會導致構件受力后所形成的裂縫寬度變大,從而影響到其實際使用性能。例如,鋼筋保護層的厚度過大會導致構件表面的裝修層被破壞,或者由于裂縫寬度過大容易給人造成恐慌感,以及在成本上也比較浪費。在我國的相關規定中,50年設計使用年限的鋼筋混凝土結構的保護層厚度應符合下列標準:一級環境等級下,板墻殼最小厚度15mm、梁柱最小厚度20mm;二a級環境等級下,板墻殼最小厚度20mm、梁柱最小厚度25mm二;b級環境等級下,板墻殼最小厚度25mm、梁柱最小厚度35mm;三a級環境等級下,板墻殼最小厚度30mm、梁柱最小厚度40mm;三b級環境等級下,板墻殼最小厚度40mm、梁柱最小厚度50mm。而100年設計使用年限的鋼筋混凝土結構的保護層厚度則應至少為上述數值的1.4倍。另外普通鋼筋和預應力鋼筋的保護層厚度不應小于其公稱直徑,其他同上述數值,在實際設計中一般是采用最小值。
3、鋼筋保護層厚度的檢測
3.1檢測方法及設備
對于鋼筋保護層厚度的檢測,一般情況下可以采用鋼筋探測儀普測和局部開鑿兩種方法相結合的方式。其中,鋼筋探測儀普測屬于非破損檢測方法,而局部開鑿屬于微破損檢測方法。常用的鋼筋探測儀主要有兩種,一種是電磁法鋼筋探測儀,其又可以分為兩種:應用電磁感應的和應用渦流效應的:另一種是雷達法鋼筋探測儀。
3.2影響檢測精度的主要因素
影響鋼筋保護層厚度檢測精度的因素主要有:①鋼筋疏密度:一般若鋼筋間距>1.5倍保護層厚度時,對檢測精度影響不大,而若其<保護層厚度時,則鋼筋越密、值偏越小;②探頭與鋼筋的軸線交角:當探頭與鋼筋的軸線處于平行狀態時,檢測值為真值,當探頭與鋼筋的軸線呈45°斜交時,其檢測值會偏大約10%以上,而當探頭與鋼筋的軸線處于垂直狀態時,其檢測值的偏大程度會達到20%以上;③儀器參數:若檢測儀器的鋼筋直徑參數設置等同于實際尺寸,則檢測值為真值,而若鋼筋直徑參數設置達到實際尺寸的兩倍或只有實際尺寸的一半時,則檢測值會偏大或偏小;④垂直于主筋的分布鋼筋:若把檢測儀器的探頭置于垂直于主筋的分布鋼筋上來進行檢測時,檢測值會比實際值偏小5%以上:⑤探頭尺寸:一般若檢測儀器的探頭尺寸較小,則外界因素的影響也較小,因此檢測精度就會更高,不過,當鋼筋保護層的厚度過大時,尺寸較小探頭的檢測值會不如尺寸較大探頭的檢測值穩定;⑥檢測面的平整度:若檢測面較不平整,則檢測值也會有所偏差,一般是會偏大;⑦其它金屬材料:若檢測區域具有電線、水管等金屬材料的干擾,也會影響到檢測的精準度。
3.3鋼筋保護層厚度的檢測要點
檢測要點主要如下:①檢測數量和位置均按照相關規范來確定;②檢測前先充分了解施工圖,明確其各項參數;③檢查檢測區域是否有水管、電線等干擾金屬物,如有要避開;④檢查檢測面的平整度,若有不平整現象則要先打磨處理;⑤選擇合適尺寸的探頭;⑥根據施工圖設置參數;⑦重視鋼筋密集的影響;⑧若鋼筋保護層厚度<儀器最小數值時,需加墊板測試;⑨儀器使用前后要進行校驗。
結語:
綜上所述,在使用鋼筋混凝土結構建材時,必須要對鋼筋保護層的厚度進行精準檢測。鑒于影響檢測精度的因素較多,實際檢測時要把握好檢測要點,盡量避免影響精度的各項因素,保證檢測結果的準確性。