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摘要：近年来，随着我国经济的不断发展，建筑行业占领了市场经济的很大一部分。在建筑工程中，钢筋混凝土因成本低廉、坚固耐用、材料来源广泛被各个领域普遍采用，对建筑工程的安全性和耐久性有很大的影响。但是在外界复杂多变的环境中钢筋混凝土容易锈蚀，建筑工程存在质量安全隐患。那么我们应该探讨及时监测钢筋锈蚀情况的方法，制定出相应的方案，通过定期测量钢筋的极化电阻，估算一定时间内钢筋的锈蚀量，这样才能及时的发现问题、解决问题，保证钢筋的质量，从而提高建筑工程的质量。
关键词：建筑工程；钢筋混凝土；钢筋锈蚀；实时监测
摘要：近年来，随着我国经济的不断发展，建筑行业占领了市场经济的很大一部分。在建筑工程中，钢筋混凝土因成本低廉、坚固耐用、材料来源广泛被各个领域普遍采用，对建筑工程的安全性和耐久性有很大的影响。但是在外界复杂多变的环境中钢筋混凝土容易锈蚀，建筑工程存在质量安全隐患。那么我们应该探讨及时监测钢筋锈蚀情况的方法，制定出相应的方案，通过定期测量钢筋的极化电阻，估算一定时间内钢筋的锈蚀量，这样才能及时的发现问题、解决问题，保证钢筋的质量，从而提高建筑工程的质量。
关键词：建筑工程；钢筋混凝土；钢筋锈蚀；实时监测
一、引言
在我国建筑工程中，钢筋混凝土保持了钢筋良好的抗拉强度和抗压强度，使得钢筋和混凝土之间有较好的黏结力，同时混凝土也为钢筋起到了保护作用，两者相辅相成，提高了混凝土的耐久性。钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性和安全性重要因素之一。近年来，随着钢筋混凝土的广泛应用，混凝土中钢筋锈蚀的问题不断出现，导致钢筋混凝土的结构被破坏，对建筑工程的质量造成了严重的影响。那么钢筋锈蚀的监测工作势在必行，实时监测能及时发现和准确判断钢筋锈蚀的情况，是对钢筋混凝土使用寿命预测和维修方案选择的重要前提。本文就对混凝土中钢筋锈蚀实时监测的方法进行讨论分析。
二、影响钢筋锈蚀的因素
1.混凝土不密实
钢筋锈蚀最大的原因就是混凝土不密实或者构件产生裂缝。在水泥量使用比较下的情况下，水灰比不当和振捣不良，混凝土中会产生麻面、蜂窝等情况，这样对加速钢筋的锈蚀，影响混凝土的结构。
2.混凝土的碳化
碳化是混凝土和介质相互作用的一种广泛形式。在混凝土中渗入CO2，与孔隙中的Ca（OH）2反应，使得pH值下降。当pH<11.5时，钝化膜开始不稳定，直到pH值下降到9时，会破坏钢筋表面的钝化膜，造成钢筋锈蚀。
3.环境湿度
环境湿度对混凝土钢筋锈蚀有很大的关系。在非常潮湿的环境下，空气相对湿度接近100%时，混凝土孔隙会充满水分，阻碍空气中的O2向钢筋扩撒，CO2难以透入；相对湿度在80%左右时，混凝土中钢筋锈蚀发展很快，非常容易造成钢筋锈蚀。但是当相对湿度≤60%时，钢筋表面会形成水膜，钢筋碳化难以深入，钢筋几乎不生锈。这就表明随着环境湿度和气候条件的变化，钢筋会受到不同程度的锈蚀。
4.Cl-含量
在较寒冷的环境下施工，为了提高混凝土的抗冻性，在混凝土中往往会掺入氯盐。另外，Cl-在混凝土硬化后经其孔隙由外界渗入。如果当混凝土长期处于此环境中，Cl-就会通过混凝土中的气孔进行混凝土内部，当Cl-达到一定浓度后，在水分和O2的条件下，混凝土中的钢筋就会发生相应的腐蚀，削弱钢筋和混凝土的胶结作用，使得混凝土结构发生变化，严重威胁着建筑工程的质量安全。
三、K和Rp的测定
1.K值测定
K值测定往往使用的是电化学法和失重法，在对混凝土中钢筋锈蚀的监测中，一般用到的是电化学法。其中v是以g/（m2.h）表示腐蚀的速率，v’是以mm/a表示的腐蚀速率。
由于铁的钝化和氧化产物紧密结合在表面，因此可以从分析Rp和K值的角度，对钢筋腐蚀速率进行分析。K值对钢筋锈蚀监测有着重要的作用，可以根据以下方式进行测定：
（1）根据公式：
其中：bc和ba为腐蚀过程中Tafel阴极和阳极常数，采用电化学方法抑制阴极过程和阳极过程。
（2）在不同时间下，用充电曲线法测定Rp并确定实时的Ic，使两者乘积的平均值作为K值。
（3）在某一Ec处测得电流Ic，并观察在漂移过程中Ic的变化。
2.Rp的测定
在Rp试验测定中，往往最常用的一种方法是线性极化法。从Ec=-10mV开始，按照一定的速率进行扫描，直到Ec=10mV。同时记录极化曲线，根据斜率的概念计算出Rp，测量时间大约在3min。另外，充电曲线法和方波极谱法也经常运用在Rp值测定中，两种方法测量方法虽然计算比较繁琐，但是测量时间比较短，能有效的避免锈蚀电位的漂移。当应用恒定电流对金属电极充电时，可以使用切线法或者两点法，其电位变化可以表示为：
通过上述电化学法、线性极化法、充电曲线法和交流阻抗法等方法对K和Rp的试验测定，可以实现对混凝土中钢筋锈蚀速率的实时监测，不仅提高了检测钢筋锈蚀的速率，还可以检测长期的锈蚀总量，减少因钢筋锈蚀造成的安全事故，保证了混凝土的结构和建筑工程的质量。
四、预防钢筋锈蚀的有效措施
1.掺入外加剂
在混凝土中，可以掺引气型的减水剂，使得混凝土内部产生稳定、均匀的气泡，防止液体渗透；另外，此外加剂大大减少混凝土的用水量，增加混凝土的密实性，提高抗渗性。另一方面，可以在混凝土中加入膨胀剂，使混凝土在外界作用力的约束下，产生膨胀，增加混凝土的密实性。掺入抗渗剂也是提高抗渗性、增加密实度的一种方法，加入抗渗剂可以使混凝土形成胶体络合物，并填充混凝土内部的毛细孔缝，从而大大的提高混凝土的抗渗性，防止混凝土中的钢筋受到锈蚀。
2.防止裂缝
为确保混凝土建筑工程中发生裂缝，在降低水灰比、加入外加剂和选择合适的材料的前提下，混凝土的搅拌时间也要适当，浇筑时下料不要太快，振捣速度为10s/次—15s/次。混凝土初凝抹平压光时，应该及时用湿草遮盖或者喷涂养护剂进行养护，防止温度过高造成混凝土开裂，增加混凝土的密实度和强度，减慢了钢筋表面碳化的速度，从而达到了钢筋防锈的目的，保证混凝土的结构和质量。
3.加强养护
如果混凝土养护不好，水泥不能得到正常的水化，后期在使用过程中会降低混凝土的密实度，导致钢筋锈蚀。因此必须加强混凝土早期的养护工作，养护时间在14天左右，保证水泥正常水化，增加混凝土的抗渗性。
五、总结
钢筋锈蚀给混凝土建筑工程会带来严重的危害，但是在实际建筑施工中，只要加强施工工艺，严格管理，并根据环境和材料的实际特点，实时地监测钢筋锈蚀的情况，并采取行之有效的措施，是可以防止或者推迟钢筋的锈蚀，提高混凝土的安全性和耐久性，从而保证建筑工程的施工质量。
参考文献：
[1]施惠生，张贺.水泥组成对混凝土中钢筋锈蚀的影响[J].水泥技术，2008，06：17-21.
[2]施惠生，郭晓潞，张贺.氯离子含量对混凝土中钢筋锈蚀的影响[J].水泥技术，2009，05：21-25.
[3]许晨，李志远，金伟良. 混凝土中钢筋锈蚀的电化学阻抗谱特征研究[J]. 腐蚀科学与防护技术，2011，05：393-398.
[4]河野克哉，市川牧彦，梁承奎，严泰善，李宗烈，李月梅.混凝土中钢筋锈蚀的氯离子临界浓度及规范[J]. 混凝土世界，2011，10：34-39.
关键词：建筑工程；钢筋混凝土；钢筋锈蚀；实时监测
摘要：近年来，随着我国经济的不断发展，建筑行业占领了市场经济的很大一部分。在建筑工程中，钢筋混凝土因成本低廉、坚固耐用、材料来源广泛被各个领域普遍采用，对建筑工程的安全性和耐久性有很大的影响。但是在外界复杂多变的环境中钢筋混凝土容易锈蚀，建筑工程存在质量安全隐患。那么我们应该探讨及时监测钢筋锈蚀情况的方法，制定出相应的方案，通过定期测量钢筋的极化电阻，估算一定时间内钢筋的锈蚀量，这样才能及时的发现问题、解决问题，保证钢筋的质量，从而提高建筑工程的质量。
关键词：建筑工程；钢筋混凝土；钢筋锈蚀；实时监测
一、引言
在我国建筑工程中，钢筋混凝土保持了钢筋良好的抗拉强度和抗压强度，使得钢筋和混凝土之间有较好的黏结力，同时混凝土也为钢筋起到了保护作用，两者相辅相成，提高了混凝土的耐久性。钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性和安全性重要因素之一。近年来，随着钢筋混凝土的广泛应用，混凝土中钢筋锈蚀的问题不断出现，导致钢筋混凝土的结构被破坏，对建筑工程的质量造成了严重的影响。那么钢筋锈蚀的监测工作势在必行，实时监测能及时发现和准确判断钢筋锈蚀的情况，是对钢筋混凝土使用寿命预测和维修方案选择的重要前提。本文就对混凝土中钢筋锈蚀实时监测的方法进行讨论分析。
二、影响钢筋锈蚀的因素
1.混凝土不密实
钢筋锈蚀最大的原因就是混凝土不密实或者构件产生裂缝。在水泥量使用比较下的情况下，水灰比不当和振捣不良，混凝土中会产生麻面、蜂窝等情况，这样对加速钢筋的锈蚀，影响混凝土的结构。
2.混凝土的碳化
碳化是混凝土和介质相互作用的一种广泛形式。在混凝土中渗入CO2，与孔隙中的Ca（OH）2反应，使得pH值下降。当pH<11.5时，钝化膜开始不稳定，直到pH值下降到9时，会破坏钢筋表面的钝化膜，造成钢筋锈蚀。
3.环境湿度
环境湿度对混凝土钢筋锈蚀有很大的关系。在非常潮湿的环境下，空气相对湿度接近100%时，混凝土孔隙会充满水分，阻碍空气中的O2向钢筋扩撒，CO2难以透入；相对湿度在80%左右时，混凝土中钢筋锈蚀发展很快，非常容易造成钢筋锈蚀。但是当相对湿度≤60%时，钢筋表面会形成水膜，钢筋碳化难以深入，钢筋几乎不生锈。这就表明随着环境湿度和气候条件的变化，钢筋会受到不同程度的锈蚀。
4.Cl-含量
在较寒冷的环境下施工，为了提高混凝土的抗冻性，在混凝土中往往会掺入氯盐。另外，Cl-在混凝土硬化后经其孔隙由外界渗入。如果当混凝土长期处于此环境中，Cl-就会通过混凝土中的气孔进行混凝土内部，当Cl-达到一定浓度后，在水分和O2的条件下，混凝土中的钢筋就会发生相应的腐蚀，削弱钢筋和混凝土的胶结作用，使得混凝土结构发生变化，严重威胁着建筑工程的质量安全。
三、K和Rp的测定
1.K值测定
K值测定往往使用的是电化学法和失重法，在对混凝土中钢筋锈蚀的监测中，一般用到的是电化学法。其中v是以g/（m2.h）表示腐蚀的速率，v’是以mm/a表示的腐蚀速率。
由于铁的钝化和氧化产物紧密结合在表面，因此可以从分析Rp和K值的角度，对钢筋腐蚀速率进行分析。K值对钢筋锈蚀监测有着重要的作用，可以根据以下方式进行测定：
（1）根据公式：
其中：bc和ba为腐蚀过程中Tafel阴极和阳极常数，采用电化学方法抑制阴极过程和阳极过程。
（2）在不同时间下，用充电曲线法测定Rp并确定实时的Ic，使两者乘积的平均值作为K值。
（3）在某一Ec处测得电流Ic，并观察在漂移过程中Ic的变化。
2.Rp的测定
在Rp试验测定中，往往最常用的一种方法是线性极化法。从Ec=-10mV开始，按照一定的速率进行扫描，直到Ec=10mV。同时记录极化曲线，根据斜率的概念计算出Rp，测量时间大约在3min。另外，充电曲线法和方波极谱法也经常运用在Rp值测定中，两种方法测量方法虽然计算比较繁琐，但是测量时间比较短，能有效的避免锈蚀电位的漂移。当应用恒定电流对金属电极充电时，可以使用切线法或者两点法，其电位变化可以表示为：
通过上述电化学法、线性极化法、充电曲线法和交流阻抗法等方法对K和Rp的试验测定，可以实现对混凝土中钢筋锈蚀速率的实时监测，不仅提高了检测钢筋锈蚀的速率，还可以检测长期的锈蚀总量，减少因钢筋锈蚀造成的安全事故，保证了混凝土的结构和建筑工程的质量。
四、预防钢筋锈蚀的有效措施
1.掺入外加剂
在混凝土中，可以掺引气型的减水剂，使得混凝土内部产生稳定、均匀的气泡，防止液体渗透；另外，此外加剂大大减少混凝土的用水量，增加混凝土的密实性，提高抗渗性。另一方面，可以在混凝土中加入膨胀剂，使混凝土在外界作用力的约束下，产生膨胀，增加混凝土的密实性。掺入抗渗剂也是提高抗渗性、增加密实度的一种方法，加入抗渗剂可以使混凝土形成胶体络合物，并填充混凝土内部的毛细孔缝，从而大大的提高混凝土的抗渗性，防止混凝土中的钢筋受到锈蚀。
2.防止裂缝
为确保混凝土建筑工程中发生裂缝，在降低水灰比、加入外加剂和选择合适的材料的前提下，混凝土的搅拌时间也要适当，浇筑时下料不要太快，振捣速度为10s/次—15s/次。混凝土初凝抹平压光时，应该及时用湿草遮盖或者喷涂养护剂进行养护，防止温度过高造成混凝土开裂，增加混凝土的密实度和强度，减慢了钢筋表面碳化的速度，从而达到了钢筋防锈的目的，保证混凝土的结构和质量。
3.加强养护
如果混凝土养护不好，水泥不能得到正常的水化，后期在使用过程中会降低混凝土的密实度，导致钢筋锈蚀。因此必须加强混凝土早期的养护工作，养护时间在14天左右，保证水泥正常水化，增加混凝土的抗渗性。
五、总结
钢筋锈蚀给混凝土建筑工程会带来严重的危害，但是在实际建筑施工中，只要加强施工工艺，严格管理，并根据环境和材料的实际特点，实时地监测钢筋锈蚀的情况，并采取行之有效的措施，是可以防止或者推迟钢筋的锈蚀，提高混凝土的安全性和耐久性，从而保证建筑工程的施工质量。
参考文献：
[1]施惠生，张贺.水泥组成对混凝土中钢筋锈蚀的影响[J].水泥技术，2008，06：17-21.
[2]施惠生，郭晓潞，张贺.氯离子含量对混凝土中钢筋锈蚀的影响[J].水泥技术，2009，05：21-25.
[3]许晨，李志远，金伟良. 混凝土中钢筋锈蚀的电化学阻抗谱特征研究[J]. 腐蚀科学与防护技术，2011，05：393-398.
[4]河野克哉，市川牧彦，梁承奎，严泰善，李宗烈，李月梅.混凝土中钢筋锈蚀的氯离子临界浓度及规范[J]. 混凝土世界，2011，10：34-39.