钢筋混凝土结构物材料性能检测评定方法
摘 要：文中详细介绍了钢筋混凝土材料性能检测方法，依据检测结果综合评价钢筋混凝土的使用质量，为混凝土结构物的养护管理，维修加固提供参考。
关键词：钢筋混凝土：材料性能检测：养护管理。
1、工程概况
国民经济的快速增长，促进了我国基础设施建设突飞猛进地发展，各种以钢筋混凝土结构为主的建筑物应运而生，水利大坝、港口码头、桥梁被顺利建成使用。这些钢筋混凝土结构在使用的过程饱受海水、日照、风雨侵蚀和各种荷载的反复作用，其强度和质量会受到很大的影响，为保证其使用安全,需要对钢筋混凝土各种材料进行检测，检验材料各种性能，加强对混凝土结构物病害的预防，提高其使用质量。现以钢筋混凝土刚架拱桥为例，详细介绍各种材料检测评定方法。
珠岩河刚架拱桥位于国道204线烟台市福山区境内，桥梁全长187.771米。上部构造为8孔20米的钢筋混凝土刚架拱桥，设计矢跨比f/l=1/6。桥面宽度为净32.0+2×1.25米人行道板。桥跨结构横向设14片刚架拱片(含先后两次加宽改造的拱片)，籍以15道横隔板和12道少筋微弯板以及10cm钢筋混凝土桥面铺装连接而成，拱片中心间距为2.5625米。桥墩为单排10根直径为1.2米钻孔灌注桩，梯型盖梁，群桩基础组合桥台。设计荷载为汽-超020、挂-120级。该桥建成通车后，分别于1986年和1998年两次加宽。其桥梁一孔侧面示意图如下［1］：
2、钢筋混凝土结构材料性能检测评定
根据对钢筋混凝土整体结构检查的情况，本次检测选取重损区1#孔、3#孔作为特检孔，测区选定情况如下表所示，在每个检测区域同时检测项目有：混凝土强度、钢筋锈蚀、混凝土电阻率、钢筋保护层厚度、混凝土碳化深度和混凝土内氯离子含量。
材料性能检查测区选定表1
2.1混凝土强度检测
混凝土强度采用超声回弹综合法检测，参照《超声-回弹综合法检测混凝土强度技术规程》执行，测区选定情况如上表1所示［2］。根据测区实测超声声速值和表面回弹值，利用全国通用测强曲线推求的各测区混凝土的推定强度如下表2。结合承重构件实测强度状况评定标准，当推定强度匀质系数Kbt =Rit/R≥0.90且平均强度匀质系数Kbm =Rim/R≥1.00时，可知混凝土强度状况良好，强度等级满足设计要求，强度评定标度值为1。（见表2）
2.2钢筋锈蚀程度评定
钢筋锈蚀的检测是一种综合评定的方法，本次检测主要应用半电池电位法对钢筋的锈蚀电位状况和四电极
法对混凝土电阻率综合进行评定。通过对钢筋混凝土结构物的详细检查，选择1#孔的9#、11#拱片和3#孔的2#、3#拱片分别在跨中和3#拱片烟台端拱腿位置布设测区，实测的钢筋锈蚀电位值，混凝土电阻率值。
（见表3和表4）
[Page]
由表2、表3、表4可知，桥梁各部位钢筋锈蚀电位较低，基本在0~-100mv之间，由钢筋锈蚀损伤的评定标准可知，当电位水平在0～200(mV)时，判断钢筋处于无锈蚀活动状态。混凝土电阻率值一般在15~30KΩ·cm之间，可能诱发锈蚀的速度较慢［3］。所以说，现有结构内部钢筋处于较好的无锈蚀状态，且钢筋锈蚀产生的几率及发展的速率均较小，钢筋锈蚀及混凝土电阻率的评定标度为1。
2.3钢筋分布及保护层状况评定
实测的钢筋分布情况与原设计图纸基本相一致，保护层测试结果如下表所示。混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性的影响评判标准可知，当Dne/ Dnd在0.85～0.95时，混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性有轻度影响［4］。实测值为0.87，所以混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性有轻度影响。混凝土保护层评定标度为2。 （见表5）
2.4混凝土的碳化状态评定
在时间一定的条件下，混凝土的碳化深度与其强度有近似的直线关系，强度越低，相同条件下碳化速度越快。混凝土的碳化深度越大，保护钢筋不产生锈蚀的能力就越低［1］。混凝土碳化深度对钢筋锈蚀影响的评判标准为实测碳化深度/保护层厚度比值均小于1时，其评判标度为1。实测的碳化深度结果可以看出，混凝土碳化深度值全部小于钢筋的混凝土保护层厚度，说明混凝土的碳化尚未对钢筋的锈蚀造成不利影响，其评判标度为1。
2.5混凝土中氯离子含量评定
混凝土中所含的氯化物能降低混凝土强度、破坏钢筋表层的钝化膜，加速钢筋锈蚀并容易产生坑蚀［4］。当混凝土中氯离子含量较高和碳化深度达到或超过钢筋保护层位置时内部钢筋锈蚀的可能性及速率均较高。氯离子含量对钢筋锈蚀影响程度的评定标准为当氯离子含量（占水泥含量的百分比）0.15~0.4时，诱发钢筋锈蚀的可能性不确定。实测混凝土中氯离子含量较低均小于水泥含量的0.4%，且碳化深度小于平均保护层厚度，因此，可以判定结构内钢筋现有条件下产生锈蚀的可能性和锈蚀速率均较低，其评定标度为2［1］。
3质量检测结论
通过对珠岩河钢筋混凝土桥梁材料的全面检查和性能检测，经过分析汇总可以得出以下结论：
主要构件混凝土强度满足原设计要求，混凝土内部钢筋处于无锈蚀活动的工作状态，诱发钢筋产生锈蚀的速度较慢，结构的材料性能较好。
参考文献：
［1］生墨海：珠岩河刚架拱桥检测报告［R］.2003。
［2］张俊平主编：桥梁检测［M］.北京：人民交通出版社，2002。
［3］胡大琳主编：桥涵工程试验检测技术［M］.北京：人民交通出版社，2002。
［4］王国鼎、袁海庆、陈开利编著：桥梁检测与加固［M］北京：人民交通出版社，2003。
（中国混凝土与水泥制品网 转载请注明出处）
关键词：钢筋混凝土：材料性能检测：养护管理。
1、工程概况
国民经济的快速增长，促进了我国基础设施建设突飞猛进地发展，各种以钢筋混凝土结构为主的建筑物应运而生，水利大坝、港口码头、桥梁被顺利建成使用。这些钢筋混凝土结构在使用的过程饱受海水、日照、风雨侵蚀和各种荷载的反复作用，其强度和质量会受到很大的影响，为保证其使用安全,需要对钢筋混凝土各种材料进行检测，检验材料各种性能，加强对混凝土结构物病害的预防，提高其使用质量。现以钢筋混凝土刚架拱桥为例，详细介绍各种材料检测评定方法。
珠岩河刚架拱桥位于国道204线烟台市福山区境内，桥梁全长187.771米。上部构造为8孔20米的钢筋混凝土刚架拱桥，设计矢跨比f/l=1/6。桥面宽度为净32.0+2×1.25米人行道板。桥跨结构横向设14片刚架拱片(含先后两次加宽改造的拱片)，籍以15道横隔板和12道少筋微弯板以及10cm钢筋混凝土桥面铺装连接而成，拱片中心间距为2.5625米。桥墩为单排10根直径为1.2米钻孔灌注桩，梯型盖梁，群桩基础组合桥台。设计荷载为汽-超020、挂-120级。该桥建成通车后，分别于1986年和1998年两次加宽。其桥梁一孔侧面示意图如下［1］：
2、钢筋混凝土结构材料性能检测评定
根据对钢筋混凝土整体结构检查的情况，本次检测选取重损区1#孔、3#孔作为特检孔，测区选定情况如下表所示，在每个检测区域同时检测项目有：混凝土强度、钢筋锈蚀、混凝土电阻率、钢筋保护层厚度、混凝土碳化深度和混凝土内氯离子含量。
材料性能检查测区选定表1
2.1混凝土强度检测
混凝土强度采用超声回弹综合法检测，参照《超声-回弹综合法检测混凝土强度技术规程》执行，测区选定情况如上表1所示［2］。根据测区实测超声声速值和表面回弹值，利用全国通用测强曲线推求的各测区混凝土的推定强度如下表2。结合承重构件实测强度状况评定标准，当推定强度匀质系数Kbt =Rit/R≥0.90且平均强度匀质系数Kbm =Rim/R≥1.00时，可知混凝土强度状况良好，强度等级满足设计要求，强度评定标度值为1。（见表2）
2.2钢筋锈蚀程度评定
钢筋锈蚀的检测是一种综合评定的方法，本次检测主要应用半电池电位法对钢筋的锈蚀电位状况和四电极
法对混凝土电阻率综合进行评定。通过对钢筋混凝土结构物的详细检查，选择1#孔的9#、11#拱片和3#孔的2#、3#拱片分别在跨中和3#拱片烟台端拱腿位置布设测区，实测的钢筋锈蚀电位值，混凝土电阻率值。
（见表3和表4）
[Page]
由表2、表3、表4可知，桥梁各部位钢筋锈蚀电位较低，基本在0~-100mv之间，由钢筋锈蚀损伤的评定标准可知，当电位水平在0～200(mV)时，判断钢筋处于无锈蚀活动状态。混凝土电阻率值一般在15~30KΩ·cm之间，可能诱发锈蚀的速度较慢［3］。所以说，现有结构内部钢筋处于较好的无锈蚀状态，且钢筋锈蚀产生的几率及发展的速率均较小，钢筋锈蚀及混凝土电阻率的评定标度为1。
2.3钢筋分布及保护层状况评定
实测的钢筋分布情况与原设计图纸基本相一致，保护层测试结果如下表所示。混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性的影响评判标准可知，当Dne/ Dnd在0.85～0.95时，混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性有轻度影响［4］。实测值为0.87，所以混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性有轻度影响。混凝土保护层评定标度为2。 （见表5）
2.4混凝土的碳化状态评定
在时间一定的条件下，混凝土的碳化深度与其强度有近似的直线关系，强度越低，相同条件下碳化速度越快。混凝土的碳化深度越大，保护钢筋不产生锈蚀的能力就越低［1］。混凝土碳化深度对钢筋锈蚀影响的评判标准为实测碳化深度/保护层厚度比值均小于1时，其评判标度为1。实测的碳化深度结果可以看出，混凝土碳化深度值全部小于钢筋的混凝土保护层厚度，说明混凝土的碳化尚未对钢筋的锈蚀造成不利影响，其评判标度为1。
2.5混凝土中氯离子含量评定
混凝土中所含的氯化物能降低混凝土强度、破坏钢筋表层的钝化膜，加速钢筋锈蚀并容易产生坑蚀［4］。当混凝土中氯离子含量较高和碳化深度达到或超过钢筋保护层位置时内部钢筋锈蚀的可能性及速率均较高。氯离子含量对钢筋锈蚀影响程度的评定标准为当氯离子含量（占水泥含量的百分比）0.15~0.4时，诱发钢筋锈蚀的可能性不确定。实测混凝土中氯离子含量较低均小于水泥含量的0.4%，且碳化深度小于平均保护层厚度，因此，可以判定结构内钢筋现有条件下产生锈蚀的可能性和锈蚀速率均较低，其评定标度为2［1］。
3质量检测结论
通过对珠岩河钢筋混凝土桥梁材料的全面检查和性能检测，经过分析汇总可以得出以下结论：
主要构件混凝土强度满足原设计要求，混凝土内部钢筋处于无锈蚀活动的工作状态，诱发钢筋产生锈蚀的速度较慢，结构的材料性能较好。
参考文献：
［1］生墨海：珠岩河刚架拱桥检测报告［R］.2003。
［2］张俊平主编：桥梁检测［M］.北京：人民交通出版社，2002。
［3］胡大琳主编：桥涵工程试验检测技术［M］.北京：人民交通出版社，2002。
［4］王国鼎、袁海庆、陈开利编著：桥梁检测与加固［M］北京：人民交通出版社，2003。
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