论文部分内容阅读
摘要：本文分析了保护层在钢筋混凝土结构中的作用，在理论分析的基础上，结合实际工程，分析了厚度不达标时会对工程和建筑结构产生的影响，并提出了一些控制措施来加强钢筋保护的质量控制。
关键字：钢筋 ，保护层 ，控制
Abstract: this paper analyzes the protective role in reinforced concrete structure, on the basis of theoretical analysis, based on a real project, this paper analyzes the thickness is not eligible for engineering and architectural structure when the impact, and puts forward some measures for strengthening the control of the protection of reinforcement quality control.
Key word: reinforced, protection layer, control
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1. 钢筋混凝土保护层及其作用
1)保证混凝土与受力主筋共同工作。
钢筋混凝土结构的承载能力的实现是靠混凝土与钢筋共同工作。混凝土和钢筋之间的握裹力决定着结构实际承载能力的大小，而握裹力具体包括混凝土收缩与钢筋表面的摩擦力、混凝土与钢筋之间的粘结力。因此，钢筋周围必须要有一定厚度的混凝土保护层。
2)保护钢筋不受腐蚀，增强结构耐久性。
混凝土保护层的作用是保护钢筋在正常的环境因素和使用条件下，避免受有害介质侵蚀，防止被锈蚀。混凝土在化学性质上属于碱性材料，与空气长期接触会起化学反应发生碳化。碳化将会导致混凝土的碱性逐渐消失或减弱。这时空气中的水分、潮气和其他腐蚀性气体通过混凝土的细孔和缝隙渗透进去，会致使钢筋锈蚀。因此，钢筋混凝土保护层的厚度非常重要，使其满足握裹力的具体要求，则可以十分有效地防止混凝土碳化层到达钢筋表面，延长结构的使用寿命。
3)保护构件不因高温影响而急剧丧失承载能力。
混凝土的防火性能非常好。在正常温度范围内，钢筋与混凝土的热膨胀系数基本一样。但是当温度快速升高时，两者热膨胀系数之差会快速变化。钢筋膨胀加速，强度下降。使得两者失去共同工作的前提条件，结构遭到破坏。所以，一局结构防火的要求，也必须要保证钢筋保护层厚度。
2.钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析
1）从力学角度分析
钢筋混凝土结构构件是由混凝土和钢筋组成。对于原材料的力学性能来讲，钢筋具备比较强的抗拉强度；而混凝土的抗压強度则比较高，但其抗拉强度却非常低。这样的组合发挥了它们各自的优点，可以共同负担结构构件的外部荷载。因此，我们在考虑钢筋混凝土的受力时，着重考虑钢筋的受拉应力和混凝土的受压应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋位置的选择是否正确，可以决定实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合。
2）从钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋与混凝土之所以能够共同工作，就是因为混凝土硬化并达到特定强度后，两者建立了足够的粘结强度，这种互相之间的作用力称为握裹力。钢筋在混凝土里的保护层必须有一定的厚度，这样才能保证混凝土和钢筋之间的握裹力满足要求。如果钢筋保护层厚度较小，钢筋会过分靠近结构构件边缘，这样容易造成钢筋受力时表面混凝土剥落或钢筋露筋，会直接导致握裹力减小。另外，如果钢筋保护层太小，外部混凝土将随着时间的推移而逐渐被碳化，边缘钢筋丧失保护作用从而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土之间也会丧失粘结力，使构件的承载力下降，甚至严重时会导致整个结构体系遭到破坏。
3）从构件的耐久性分析
保护层的作用除了以上所述之外，还有着保护钢筋不被锈蚀的作用，这样可以确保钢筋混凝土结构的耐久性。钢筋混凝土结构耐久性受到很多因素的影响，除了特定的外界因素外，一般使用条件下，最主要是大气的侵蚀使钢筋生锈。而混凝土裂缝、不密实、钢筋保护层较小，再加上混凝土被碳化以及钢筋电化学反应等因素会加速这种过程。钢筋被氧化锈蚀同时会导致体积膨胀，会使混凝土保护层裂开并造成恶性循环，加快钢筋锈蚀程度，从而会大大缩短建筑物的使用年限。因此，确保保护层厚度在设计和规范规定范围内，就能最大限度的保护钢筋不受锈蚀，减缓混凝土碳化到达钢筋表面的时间，这样可以确保结构的使用年限。对某些特殊环境下的建筑，例如处于具有腐蚀气体环境中的建筑，设计时对混凝土结构的钢筋保护层还需要作一些特殊的规定，用来确保建筑结构具有耐久性。
4）从混凝土的防火要求分析
保护层对混凝土内部的钢筋也具有一定的防火效果。当建筑发生火灾时，环境温度大幅升高，钢筋和混凝土的膨胀系数是不一样的。当钢筋的膨胀值大于混凝土的膨胀值之后，就会对与混凝土与钢筋之间的握裹力造成破坏；而且，当钢筋温度升到700℃时，钢筋的屈服强度大幅度降低，会失去与混凝土一起工作的条件，而导致结构被破坏。
3.钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施
1）认真做图纸会审，在有些设计图纸中，保护层的厚度可能根据情况有不一样的要求。
2）注重翻样工作。相关施工单位的翻样人员应该熟悉图纸以及规范的要求。
3）模板制作中的尺寸偏差也可能会导致保护层的超标，因此还要注意模板工程的制作与安装。
4）重视钢筋绑扎成型的工序。绑扎时要按图纸、按规范操作。确保钢筋骨架不同部分尺寸以及精度，保证主筋位置的安放无误，是防止出现保护层偏差的条件。
5）安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应当作为钢筋工程施工之中的一个重要环节。
6）在混凝土浇捣过程中提倡文明施工，注意成品保护。
4.总结
钢筋保护层是一个经常被忽视，然而却具有非常重要地位的问题。对钢筋保护层厚度的控制是一个从施工到验收的全过程控制，可以说控制了钢筋混凝土保护层的厚度，也就相当于控制住了结构实体中检验批保护层的质量验收。从设计、施工的每一环节中，认真的对待这个问题，并且特别关注负弯矩钢筋保护层的问题，用来确保构件的使用安全，提高工程质量，使得我们的工程施工技术水平再上一个档次。
参考文献
[1]苏晋鹏．钢筋保护层厚度检测分析与探讨[J]．建筑技术，2006(1)：36—37．
[2]叶琳昌，沈义．大体积混凝土施工[M]．北京：中国建筑出版社，1987．
[3]王铁梦．工程结构裂缝控制[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键字：钢筋 ，保护层 ，控制
Abstract: this paper analyzes the protective role in reinforced concrete structure, on the basis of theoretical analysis, based on a real project, this paper analyzes the thickness is not eligible for engineering and architectural structure when the impact, and puts forward some measures for strengthening the control of the protection of reinforcement quality control.
Key word: reinforced, protection layer, control
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1. 钢筋混凝土保护层及其作用
1)保证混凝土与受力主筋共同工作。
钢筋混凝土结构的承载能力的实现是靠混凝土与钢筋共同工作。混凝土和钢筋之间的握裹力决定着结构实际承载能力的大小，而握裹力具体包括混凝土收缩与钢筋表面的摩擦力、混凝土与钢筋之间的粘结力。因此，钢筋周围必须要有一定厚度的混凝土保护层。
2)保护钢筋不受腐蚀，增强结构耐久性。
混凝土保护层的作用是保护钢筋在正常的环境因素和使用条件下，避免受有害介质侵蚀，防止被锈蚀。混凝土在化学性质上属于碱性材料，与空气长期接触会起化学反应发生碳化。碳化将会导致混凝土的碱性逐渐消失或减弱。这时空气中的水分、潮气和其他腐蚀性气体通过混凝土的细孔和缝隙渗透进去，会致使钢筋锈蚀。因此，钢筋混凝土保护层的厚度非常重要，使其满足握裹力的具体要求，则可以十分有效地防止混凝土碳化层到达钢筋表面，延长结构的使用寿命。
3)保护构件不因高温影响而急剧丧失承载能力。
混凝土的防火性能非常好。在正常温度范围内，钢筋与混凝土的热膨胀系数基本一样。但是当温度快速升高时，两者热膨胀系数之差会快速变化。钢筋膨胀加速，强度下降。使得两者失去共同工作的前提条件，结构遭到破坏。所以，一局结构防火的要求，也必须要保证钢筋保护层厚度。
2.钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析
1）从力学角度分析
钢筋混凝土结构构件是由混凝土和钢筋组成。对于原材料的力学性能来讲，钢筋具备比较强的抗拉强度；而混凝土的抗压強度则比较高，但其抗拉强度却非常低。这样的组合发挥了它们各自的优点，可以共同负担结构构件的外部荷载。因此，我们在考虑钢筋混凝土的受力时，着重考虑钢筋的受拉应力和混凝土的受压应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋位置的选择是否正确，可以决定实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合。
2）从钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋与混凝土之所以能够共同工作，就是因为混凝土硬化并达到特定强度后，两者建立了足够的粘结强度，这种互相之间的作用力称为握裹力。钢筋在混凝土里的保护层必须有一定的厚度，这样才能保证混凝土和钢筋之间的握裹力满足要求。如果钢筋保护层厚度较小，钢筋会过分靠近结构构件边缘，这样容易造成钢筋受力时表面混凝土剥落或钢筋露筋，会直接导致握裹力减小。另外，如果钢筋保护层太小，外部混凝土将随着时间的推移而逐渐被碳化，边缘钢筋丧失保护作用从而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土之间也会丧失粘结力，使构件的承载力下降，甚至严重时会导致整个结构体系遭到破坏。
3）从构件的耐久性分析
保护层的作用除了以上所述之外，还有着保护钢筋不被锈蚀的作用，这样可以确保钢筋混凝土结构的耐久性。钢筋混凝土结构耐久性受到很多因素的影响，除了特定的外界因素外，一般使用条件下，最主要是大气的侵蚀使钢筋生锈。而混凝土裂缝、不密实、钢筋保护层较小，再加上混凝土被碳化以及钢筋电化学反应等因素会加速这种过程。钢筋被氧化锈蚀同时会导致体积膨胀，会使混凝土保护层裂开并造成恶性循环，加快钢筋锈蚀程度，从而会大大缩短建筑物的使用年限。因此，确保保护层厚度在设计和规范规定范围内，就能最大限度的保护钢筋不受锈蚀，减缓混凝土碳化到达钢筋表面的时间，这样可以确保结构的使用年限。对某些特殊环境下的建筑，例如处于具有腐蚀气体环境中的建筑，设计时对混凝土结构的钢筋保护层还需要作一些特殊的规定，用来确保建筑结构具有耐久性。
4）从混凝土的防火要求分析
保护层对混凝土内部的钢筋也具有一定的防火效果。当建筑发生火灾时，环境温度大幅升高，钢筋和混凝土的膨胀系数是不一样的。当钢筋的膨胀值大于混凝土的膨胀值之后，就会对与混凝土与钢筋之间的握裹力造成破坏；而且，当钢筋温度升到700℃时，钢筋的屈服强度大幅度降低，会失去与混凝土一起工作的条件，而导致结构被破坏。
3.钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施
1）认真做图纸会审，在有些设计图纸中，保护层的厚度可能根据情况有不一样的要求。
2）注重翻样工作。相关施工单位的翻样人员应该熟悉图纸以及规范的要求。
3）模板制作中的尺寸偏差也可能会导致保护层的超标，因此还要注意模板工程的制作与安装。
4）重视钢筋绑扎成型的工序。绑扎时要按图纸、按规范操作。确保钢筋骨架不同部分尺寸以及精度，保证主筋位置的安放无误，是防止出现保护层偏差的条件。
5）安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应当作为钢筋工程施工之中的一个重要环节。
6）在混凝土浇捣过程中提倡文明施工，注意成品保护。
4.总结
钢筋保护层是一个经常被忽视，然而却具有非常重要地位的问题。对钢筋保护层厚度的控制是一个从施工到验收的全过程控制，可以说控制了钢筋混凝土保护层的厚度，也就相当于控制住了结构实体中检验批保护层的质量验收。从设计、施工的每一环节中，认真的对待这个问题，并且特别关注负弯矩钢筋保护层的问题，用来确保构件的使用安全，提高工程质量，使得我们的工程施工技术水平再上一个档次。
参考文献
[1]苏晋鹏．钢筋保护层厚度检测分析与探讨[J]．建筑技术，2006(1)：36—37．
[2]叶琳昌，沈义．大体积混凝土施工[M]．北京：中国建筑出版社，1987．
[3]王铁梦．工程结构裂缝控制[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。