混凝土钢筋锈蚀检测方法

Question

如题所述

Answer 1

1、 电化学法
电化学法是根据钢筋锈蚀的电化学特性，通过一定的检测方法来测定电参数，总结不同锈蚀情况下相应的规律，从而确定钢筋的锈蚀程度或速度。目前该类方法主要有自然电位法、交流阻抗法、线性极化法、混凝土表面电阻率法、恒电量法、电化学噪声法等。
1.1 自然电位法
自然电位法是现在应用zui广泛的钢筋锈蚀检测方法。把钢筋混凝土作为电极，通过测量钢筋电极和参考电极的相当电势来判断钢筋的锈蚀情况。
自然电位法的优点是设备简单、操作方便。缺点是只能定性的判定钢筋锈蚀的可能程度，不能定量测量钢筋锈蚀比例；在混凝土表面有绝缘体覆盖或不能用水浸润的情况下不能使用该种方法进行测试。
1.2 交流阻抗法
交流阻抗法是对混凝土构件施加一个小的交流信号，通过测量和对比输入与输出信号振幅及相位之间的关系来判断混凝土电极体系的性质。它不仅可以确定出电极的各种电化学参数，而且可以确定出电化学反映的控制步骤。通过交流阻抗谱随时间的演变也可以研究电极过程的变化规律。该方法的缺点是，测量时间较长，仪器设备也比较昂贵，对低速率锈蚀体系需要低频交流信号，测量也有一定的困难；分析方法复杂，测量的阻抗谱与构件的几何尺寸有关，不适合现场测试。
1.3 线性极化法
线性极化法以过电位很小时（<10mV）过电位与极化电流呈线性关系作为理论依据。通过向测量区域施加一个小电流，测量该电流引起的电位变化，电位变化量与电流之比称为极化电阻，极化电阻与锈蚀电流成反比。因此测定出极化电阻可以求得极化电流，根据法拉第定律可以将极化电流转换为钢筋的损失量。该方法测量方便快捷、测试精度较高。缺点是：现场构件的计算系数不容易准确测定；线性极化测量是建立在已知测量范围的基础上，由于测量时输入信号会发生侧向扩散，很难准确界定测量范围的大小；仪器精度要求很高。
1.4 混凝土表面电阻率法
钢筋锈蚀发生时，会产生电子的迁移，从而在混凝土表面发生电子分布差异，通过测量混凝土表面的电阻率分布情况判断钢筋的锈蚀可能性。该方法受混凝土表面水分含量和化学成分的影响。
2、 物理法
主要是通过测定与钢筋锈蚀相关的电阻、电磁、热传导、声波传播等物理特性的变化来反映钢筋的锈蚀状况。常用方法有电阻棒法、涡流探测法、射线法、声发射探测法等。该类方法的优点是操作方便，受环境的影响较小。缺点是容易受到混凝土中其它损伤因素的干扰；而且建立物理测定指标和钢筋锈蚀量之间的对应关系比较困难。

Answer 2

混凝土钢筋锈蚀检验方法如下，
1破损检测：
破损检测是房屋鉴定鉴定中常见的检测方法，破损检测主要用于危房拆除、评价和钢筋锈蚀严重的建筑，从表观上观察包裹钢筋的混凝土已经开裂，并且发生了钢筋外翻甚至断裂的现象，为了进一步确定钢筋锈蚀情况，通常对钢筋混凝土结构采取破损检测，该方法的优点是直观，缺点是检测范围和代表性往往会受到质疑，而且对构件的稳定性产生了破坏。
2电阻棒法：
电阻棒法是为了检测钢筋剩余面积而开发的方法，利用了钢筋导电的原理。钢筋锈蚀会引起钢筋表面积变化，进而引起钢筋的电阻值变化。该方法的缺点在于适用场合有限制，而且无法探测钢筋的锈蚀程度。
3涡流探测法：
涡流探测法是房屋安全鉴定中较严格的方法，将电磁设备放在混凝土构件上，电磁装置发射出的励磁电流与钢筋内的次声波谐振，通过观察磁饱和后锈蚀钢筋引起的电磁场图像异常，通过数据换算来确定钢筋截面积的损失率。
4声发射探测法：
声发射探测法主要原理是钢筋锈蚀部分膨胀使得混凝土局部开裂，声发射装置发出的声波与不同部位的钢筋碰撞后反射声波的波长不同，钢筋锈蚀情况不同，声波的强弱不同。但是声发射受到的外部干扰十分严重，在定位准确性上存在一定的缺陷。
5射线法
射线法是通过拍摄混凝土中钢筋的 X、γ 射线照片，直接观察钢筋的锈蚀情况。 红外热像法通过测量混凝土表面温度分布来分析钢筋锈蚀位置和程度。但是射线法对周围环境和人体伤害较大。
化学检测方法
1半电池电位法
半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态时，半电池电位随着润湿程度逐渐稳定下来。为了加强润湿剂的渗透效果，缩短润湿结构所需要的时间，采用少量家用液体清洁剂加饮用水的混合液润湿结构效果较好，仅需约15min就可以达到电位稳定。
2线性极化法
该法的原理是将锈蚀率与极化曲线在自由锈蚀电位处的斜率联系起来，可用双电极或三电极系统监测材料与环境耦合对的锈蚀率。它不能直接测定混凝土中钢筋的电阻值；由于过电位小，相应的极化电流也小，混凝土孔隙溶液欧姆压降引起的误差较大。
3恒电量法
恒电量测量技术仍属于极化测量的范畴，但它不同于控制电位或控制电流的方法，可采用先进的电子技术，测量恒电量激励下锈蚀电极极化电位随时间衰减的曲线，确定钢筋瞬时锈蚀速度。恒电量法测量受腐蚀介质电阻的影响小且对体系的扰动小，故其获得的钢筋低锈蚀速度理论上比线性极化更适合且更精确。
4电流阶跃法
电流阶跃法属于瞬态测量方法，它的测量时间短，对系统的扰动小，越来越多地用于钢筋混凝土中钢筋锈蚀速度的理论研究与现场测量。电流阶跃法也是一种越来越受到重视的钢筋锈蚀快速测量方法，它通过分析钢筋混凝土中的钢筋在阶跃电流信号作用下的电压响应，来确定钢筋的锈蚀状态。在分析电流阶跃法测量结果时，常采用多重串联阻容单元来拟合所得测量结果。