對鋼筋檢測技術(shù)的幾點(diǎn)探討

鐘金斌

摘 要：鋼筋作為現(xiàn)代化建筑工程中所廣泛使用的基礎(chǔ)性材料，如果其本身性能無法滿足設(shè)計(jì)和施工要求，那么由此而產(chǎn)生的安全隱患將給工程整體質(zhì)量和建筑使用人員的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，加強(qiáng)對鋼筋質(zhì)量和性能的檢測意義重大，必須得到充分的重視。

關(guān)鍵詞：建筑材料，鋼筋檢測，檢測技術(shù)

1引言

改革開放以來，我國的建筑事業(yè)取得了快速的發(fā)展和進(jìn)步，各種大型建筑的數(shù)量越來越多，建筑的結(jié)構(gòu)形式和功能也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，這一方面了促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)和生活的發(fā)展，但同時(shí)也對建筑質(zhì)量提高了要求。而對于建筑質(zhì)量保障來說，建筑材料本身的質(zhì)量是決定工程整體質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵要素，因此有必要對建筑材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測。鋼筋作為現(xiàn)代化建筑工程中所廣泛使用的一種基礎(chǔ)性材料，對其進(jìn)行全面的檢測工作不可或缺。如果鋼筋本身無法滿足設(shè)計(jì)和施工要求，那么由此而產(chǎn)生的安全隱患將給工程整體質(zhì)量和建筑使用人員的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。本文正是基于這一考慮，對建筑鋼筋檢測技術(shù)進(jìn)行了一些有意義的探討。

2鋼筋的強(qiáng)度檢測

因?yàn)楝F(xiàn)代化建筑中廣泛應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以鋼筋的強(qiáng)度就成為了決定工程結(jié)構(gòu)承載力的一個(gè)關(guān)鍵要素。一般而言，鋼筋強(qiáng)度高的構(gòu)件就意味著結(jié)構(gòu)安全性較高，但這也并不是絕對的，有時(shí)強(qiáng)度過高反而會(huì)造成反效果，這主要是由于鋼筋的彈性模量是一個(gè)常數(shù)，過高強(qiáng)度的鋼筋在較高應(yīng)力的作用下反而很容易出現(xiàn)變形和裂縫等問題。

鋼筋強(qiáng)度主要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測。首先對待檢鋼筋進(jìn)行抽樣操作，然后將所取樣品及時(shí)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，具體則通過拉伸實(shí)驗(yàn)來對鋼筋的抗拉和屈服強(qiáng)度等進(jìn)行測定。因?yàn)橹苯釉诂F(xiàn)場進(jìn)行取樣會(huì)嚴(yán)重影響到鋼筋的結(jié)構(gòu)承載力，所以取樣一般都會(huì)選擇不重要構(gòu)件的鋼筋或鋼筋構(gòu)件上的不重要部分。此外，鋼筋的取樣操作除了需要確保所取樣品具有足夠的代表性之外，還要盡可能地將取樣操作對結(jié)構(gòu)的損耗減到最小，并在取樣后采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施。

3鋼筋的延性檢測

對于鋼筋來說，延性主要指其所能承受的變形能力，它和強(qiáng)度一樣是鋼筋材料重要的技術(shù)指標(biāo)。近年來，我國不時(shí)發(fā)生建筑安全事故，這些事故有一部分是因?yàn)殇摻钚阅懿贿_(dá)標(biāo)所導(dǎo)致的，而延性不達(dá)標(biāo)正是誘發(fā)事故的一個(gè)關(guān)鍵性要素。延性主要通過對拉斷鋼筋時(shí)的斷口變形情況來進(jìn)行評價(jià)計(jì)算。這里需要特別提及的是：如果拉斷后的伸長率不小于規(guī)定值，那么無論斷裂位置在何處，最終的測量結(jié)果都無效；如果斷裂位置處于標(biāo)距端點(diǎn)處或標(biāo)距處，那么試驗(yàn)結(jié)果也被視為無效，此時(shí)就應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

4鋼筋的彎曲性能檢測

現(xiàn)代化鋼筋產(chǎn)品的生產(chǎn)主要都采用的是規(guī)模批量化的生產(chǎn)，其強(qiáng)度和延性的離差不會(huì)很大，即鋼筋的性能比較穩(wěn)定。但一旦對鋼筋進(jìn)行冷拔、冷拉、冷軋等二次冷加工后，那么鋼筋產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性就會(huì)受到嚴(yán)重影響，特別是對于那些小規(guī)模的鋼筋生產(chǎn)廠家，因?yàn)樵诩夹g(shù)和質(zhì)量管理上存在明顯的缺失，所以導(dǎo)致二次加工后的鋼筋產(chǎn)品質(zhì)量可能會(huì)存在明顯波動(dòng)，而這就可能會(huì)產(chǎn)生大量不合格的產(chǎn)品，一旦被用于建筑工程，就會(huì)給工程質(zhì)量造成危害。對于鋼筋來說，其彎曲性能主要通過試驗(yàn)測定。具體而言，先將試樣彎到90°的狀態(tài)下，然后對被彎試樣是否出現(xiàn)裂縫或斷裂等情況進(jìn)行觀察。在進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的過程中，需要對試驗(yàn)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般溫度應(yīng)控制在10～35℃的范圍之內(nèi)為宜。

5混凝土中鋼筋的銹蝕度檢測

1.自然電位法

在建筑的混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋一旦與其中的Ca（OH）2溶液發(fā)生相互作用，那么就會(huì)在其表面形成雙電層，并進(jìn)一步形成穩(wěn)定的電位差。我們利用這一特性，就可以通過對電位差的測量來判定鋼筋是否已經(jīng)發(fā)生銹蝕。就目前而言，直接測量電位差還比較困難，只能通過對鋼筋和參比電極間電位差的測量來間接確定自然電位，然后依據(jù)鋼筋自然電位的波動(dòng)范圍和經(jīng)時(shí)變化規(guī)律來對其是否發(fā)生銹蝕進(jìn)行判斷。

通過這種方法來檢測鋼筋銹蝕情況具有使用儀器簡單、操作便捷、不影響正常生產(chǎn)等方面的優(yōu)勢，只要積累足夠的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，那么據(jù)此得到的銹蝕判斷結(jié)論具有一定的可靠性。當(dāng)然，這種方法在使用時(shí)會(huì)受到諸多因素的干擾和影響，在一些特殊情況下，電位變負(fù)并不能就說明鋼筋腐蝕嚴(yán)重。鑒于此，自然電位法的測量結(jié)果一般只能作為參考，不能當(dāng)作是唯一的判斷依據(jù)。

2.電阻法

金屬的腐蝕一般都是電化學(xué)過程，混凝土中的鋼筋自然也不例外。因?yàn)閹щ婋x子在混凝土孔隙溶液中會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，所以只要對混凝土的電阻進(jìn)行測量，就可以在一定程度上推定其內(nèi)鋼筋的腐蝕情況。測量過程一般會(huì)選用四個(gè)間距為500mm的電極，外側(cè)兩電極主要被用于測量電流，而內(nèi)側(cè)的兩個(gè)電極則被用來測量電壓，然后計(jì)算出電阻率，并依據(jù)表1判斷鋼筋的銹蝕狀態(tài)。

3.破形檢查法

與上面介紹的無損檢測方法不同，破形檢查法是通過鑿開混凝土保護(hù)層來直接檢測內(nèi)部鋼筋的一種方法，這種方法可以對鋼筋的銹層厚度等項(xiàng)目進(jìn)行精確檢測，必要時(shí)還可以截取鋼筋進(jìn)行銹蝕量測試和力學(xué)試驗(yàn)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是直觀、準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是會(huì)對構(gòu)件造成損傷，所以不宜進(jìn)行大范圍使用。破形檢查法主要被用于對無損檢測結(jié)果的驗(yàn)證。

4.線性極化法

在施工過程中，可以將和待檢鋼筋一模一樣的標(biāo)準(zhǔn)試棒埋入相關(guān)部位，使其和待檢鋼筋所處的環(huán)境完全相同，然后用導(dǎo)線將試棒引出。在后期需要對混凝土內(nèi)鋼筋的銹蝕情況進(jìn)行檢測時(shí)，通過對試棒用外加電流極化法來測定其極化電阻的手段來推定待檢鋼筋的銹蝕情況，這種方法稱為線性極化法。

5.紅外線掃描技術(shù)

利用紅外掃描設(shè)備對建筑進(jìn)行掃描，然后通過對掃描圖的分析來判斷構(gòu)件內(nèi)鋼筋的情況，這種方法就叫做紅外掃描技術(shù)。紅外掃描的原理是利用交流磁場來對鋼筋進(jìn)行感應(yīng)家人，而鋼筋一旦被加熱到20℃以上，那么其位置就會(huì)被清晰的顯示出來，然后再通過和已知直徑構(gòu)件的對比來推測內(nèi)部鋼筋的銹蝕程度。

6結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼筋檢測技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善，尤其是近年來，國內(nèi)誕生了很多先進(jìn)的檢測技術(shù)和設(shè)備，但總的來說，與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，技術(shù)水平的發(fā)展還相對滯后。目前我國在鋼筋檢測領(lǐng)域正在奮起直追，在諸如紅外掃描技術(shù)、多參數(shù)聯(lián)合檢測等方面取得了顯著的研究成果，但距全面趕上西方國家的水平而言，還需要付出不小的努力。同時(shí)，國內(nèi)檢測技術(shù)的自動(dòng)化程度依然比較低，主要依賴手工檢測的方式還會(huì)繼續(xù)存在一段時(shí)間，推動(dòng)檢測業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化和智能化將是下一步的重點(diǎn)研究方向。

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