公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀检测方法探讨

（苏交科集团股份有限公司，江苏南京 210000）

随着现代化建设的快速发展，基建工程也迅速发展，城市交通以及农村道路都已经形成了错综复杂的交通网络。桥梁工程也随着道路工程的发展而崛起，但随着时间的推移，在工程质量方面开始凸显出相关问题。公路桥梁混凝土中钢筋的腐蚀是常见的工程问题，及时检测出公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀的程度，对于提升工程质量和保障人民生活质量、社会环境稳定具有重要作用，也是现阶段在工程方面亟待解决的重要问题。

1 混凝土钢筋腐蚀的相关原因

有研究表明，在部分的工程当中，混凝土中的钢筋在还未达到设计使用年限时就已经出现了腐蚀等的问题。导致出现问题的原因主要是梁体裂缝、铺装层被破坏等，使得工程质量下降，存在安全隐患。

研究发现，造成混凝土强度下降的原因主要是混凝土碳化、钢筋被腐蚀等。上述几类问题出现的根本原因在于自然环境，自然降雨使得雨水、其他有害离子渗入工程结构内部，与钢筋等金属材料产生相关化学反应，导致钢筋受到腐蚀、混凝土碳化。下面进一步探讨公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀的具体原因。

混凝土在制作过程中运用了大量的石灰和沙石，其中富含大量的氢氧化钙以及少量的钠和钾等其他金属氧化物。混凝土在沙石、石灰成分的影响下，形成了一个较强的碱性环境，在碱性环境的作用条件下，使得混凝土中的钢筋表面能够形成一层致密的钝化膜。这种钝化膜对于混凝土中的钢筋腐蚀是有利的，其能够进一步阻止钢筋混凝土受到外界环境的腐蚀。但由于自然条件或人为因素等其他种种原因。导致外界自然条件中的物质中所富含的氯离子通过混凝土中的气孔，逐步渗入混凝土内部，导致铝离子在混凝土内部大量聚集，渗透到钢筋附近，高含量的氯离子对钢筋表面的钝化膜极为不利，其能够破坏钢筋附近的钝化膜，导致钢筋暴露在易腐蚀的环境中，受到侵蚀。混凝土中氯离子的含量的限定值如表1所示。

表1 混凝土中氯离子含量限定值（水泥重量百分比）

除此之外，在不含有铝离子的条件下，同样存在腐蚀钢筋混凝土的现象。比如在酸性环境条件下，人工施加的除冰剂、酸性降雨或硫化物含量高的地区都会出现酸性环境，导致公路桥梁中的混凝土钢筋受到酸性腐蚀。

针对公路桥梁中混凝土钢筋所受到的腐蚀情况，探讨相关的检测方法。

2 混凝土钢筋受腐蚀的检测方法

对道路桥梁混凝土中钢筋受腐蚀的情况进行分类，根据对构造物的破坏程度分类，可以分为无损检测和破损检测两类，根据检测的方式进行分类可以分为物理检测和化学检测两类。

2.1 破损检测

破损检测对建筑物的损害程度较大，一般是在结构物受到较为严重的侵蚀时所用的检测方法，如结构物涂层料破损、掉落、出现裂缝等。必要的破损检测就是对发生的侵蚀的构筑物段进行开凿，直到暴露出腐蚀的钢筋。通过肉眼可以直接观察钢筋的受腐蚀情况。或是将混凝土钢筋中腐蚀最严重的部分截取出来，计算期截面积损失率，确定钢筋被腐蚀的具体情况。

这种钢筋混凝土检测的方法虽然是目前工程中常用的一种检测腐蚀率的方法，但该种方法同样存在着一定弊端。破损检测对于建筑物的破坏较为严重，并且检测的效率较低，往往只能针对一小段的构筑物进行检测，在构筑物产生较大面积或较长距离的损坏时，该检测方法不适用。因此，针对不同类型的破损，需要选定合适的检测方法，尽可能降低对工程结构的损坏。

2.2 无损检测

无损检测相较于破损检测具有较大的优越性，主要体现在该种检测方法对构筑物的破坏程度较小，有效地减小了工作的难度。

无损检测方法又可以分为物理检测和化学检测两大类。两种检测方法相互结合共同使用才能够为混凝土中钢筋的腐蚀情况进行进一步的检查和分析，对于提高工程质量具有重要意义。

（1）物理检测方法。

物理检测方法中，光纤传感技术是其中重要的一项技术，这种检测方法在混凝土钢筋腐蚀情况检测方面具有其他检测方法无法替代的作用，该种物理检测法具备良好的工作效率，通过光感的方式传输信息，不仅能够使传输信息更高效，且具有更为稳定的化学性质。通过分析氯离子对混凝土中的钢筋的侵蚀状况，对于解决钢筋腐蚀方面的技术理论问题具有重要作用。在对混凝土中钢筋腐蚀情况监测的过程中，需要利用不同种类的光纤进行技术理论支持，通过光纤传感器的应用，为再一次铺设钢筋提供理论帮助。

此外，在光纤检测方面技术方面，同样具有其他运用的方式。铁合金光纤的信号传输具有较为重要的作用，在光纤中铺设一层铁合金的敏感膜，对于接收检测信号具有较强的反射作用。在铁合金包裹良好的情况下，检测机器对于反馈回来的检测信号比较弱，此时代表铁合金的敏感膜没有受到腐蚀。相应的，如果检测到反馈回来的信号比较强，则代表铁合金敏感膜受到了腐蚀。运用铁合金敏感膜的这种特性，通过光纤检测时反射信号的强弱来判断混凝土中钢筋所受到腐蚀的程度。再运用相关的电子技术，通过检测铁合金敏感膜的存在状态，实现对混凝土中钢筋腐蚀情况的线上监测，以便能够对混凝土中钢筋的腐蚀情况进行及时的检测。相较于传统的检测方法，这种巧妙运用新型技术的检测方法能够有效提升工程检修的质量和工作效率，降低工作成本，提升经济效益。由此可见，物理检测法在道路桥梁混凝土中钢筋腐蚀情况检测工作中，具有较为广阔的应用前景，相关工程企业在进行道路或桥梁修补工作过程中，可根据实际情况合理选择检测方法。

（2）化学检测法。

①交流阻抗法：在电化学试验检测方法当中，交流阻抗法是其中的重要组成部分之一。在该检测模式当中，需要对所研究的电极进行小规模的交流电施加，通过反馈的相关信息确定电流参数的测验结果，电极反应参数主要由极化电阻、双电层电容组成，通过对这些测定方法的使用，准确测定钢筋的腐蚀情况。运用这种检测模式，能够有助于分析混凝土层中的具体环境状况和钢筋附近的腐蚀程度。除此之外，对于测定混凝土中氯离子含量同样具有帮助作用，最大限度地满足检测工作的相关要求。

但此种检测方法同样存在一些弊端。其主要表现为相关仪器的使用成本较高，工作难度相对较大，并且会在无形之中增加施工的时间，处理相关数据和内容的及时性有待提高，在一定程度上也耽误了检测工作的相关要求。交流阻抗法测量混凝土中钢筋腐蚀，是测量钢筋腐蚀的方法之一，虽然其具有较多不足，但在一些具体的实际工程环境当中，同样可以有效运用。

②恒电量法：恒电量测量技术实质上同属于极化测量方法，但其同极化测量效果有所不同。恒电量测量技术不是通过控制电流或电位的方法实现判断，而是运用特殊的电子技术，通过测量稳恒电流的刺激下电极电位改变随时间变化的趋势，确定出钢筋所受腐蚀的速率。这种测量方法与传统的自然电位法相比，具有更高的准确性，在今后的检测工作中具有重要的应用价值。

3 混凝土中钢筋腐蚀的防护

为保护公路和桥梁混凝土中的钢筋尽量不受外界条件的腐蚀，需要相关工作人员和工作部门建立合理的防护措施，避免公路和桥梁发生进一步钢筋腐蚀，提升工程质量和工作效益。防护措施主要分为两大类，一种是无破损防护，另一种为破损防护。

4 结语

为实现公路桥梁的建设成果的长期投入使用，提升建设工程的整体质量，进一步维护公路桥梁内部材料的结构完整，需要工作人员针对工程中出现的问题及时进行解决，运用相关的先进技术和方法，实现对混凝土中钢筋所受腐蚀的必要维护和补修，提升工程建设的整体工作效益。