[精选]建筑结构现场检测技术.pptx

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1、1 1建筑结构现场检测技术建筑结构现场检测技术混凝土中钢筋检测混凝土中钢筋检测 国家建筑工程质量监督检验中心国家建筑工程质量监督检验中心国家建筑工程质量监督检验中心国家建筑工程质量监督检验中心2主要内容主要内容l钢筋现场检测的目的钢筋现场检测的目的l检测工程检测工程l检测方法及原理检测方法及原理l具体应用及要求具体应用及要求3钢筋检测的目的钢筋检测的目的安全性方面的要求安全性方面的要求截面尺寸截面尺寸截面有效高度截面有效高度钢筋强度钢筋强度配筋量配筋量混凝土强度混凝土强度4适用性方面的要求适用性方面的要求分布钢筋分布钢筋构造钢筋构造钢筋钢筋检测的目的钢筋检测的目的5钢筋检测的目的钢筋检测的目的

2、锈蚀锈蚀火损火损l耐久性方面的要求耐久性方面的要求6钢筋检测工程钢筋检测工程钢筋数量和间距钢筋数量和间距混凝土保护层厚度混凝土保护层厚度钢筋直径钢筋直径钢筋力学性能极限强度、屈服强度、延伸率钢筋力学性能极限强度、屈服强度、延伸率钢筋锈蚀状况截面损失、锈蚀速率、锈蚀概率钢筋锈蚀状况截面损失、锈蚀速率、锈蚀概率钢筋应力状态钢筋应力状态 预应力损失预应力损失钢筋接头钢筋接头钢筋与混凝土的粘结性能钢筋与混凝土的粘结性能摩阻摩阻植筋后锚固植筋后锚固7n检测方法分类检测方法分类直接法直接法间接法间接法检测方法分类检测方法分类8检测检测工程工程电电磁磁感感应应法法雷达雷达法法电电阻阻法法电电位位法法极化极化

3、电电阻法阻法硬度硬度法法直接直接法法钢钢筋数量和筋数量和间间距距 钢钢筋直径筋直径 钢钢筋力学性能筋力学性能 保保护层护层厚度厚度 钢钢筋筋锈蚀锈蚀状况状况 钢钢筋筋应应力状力状态态 检测方法分类检测方法分类9基本原理基本原理电流通过线圈时会产生磁场；电流通过线圈时会产生磁场；变化磁场中的线圈会产生感应电动势。变化磁场中的线圈会产生感应电动势。钢筋探测仪磁感仪检测原理钢筋探测仪磁感仪检测原理10钢筋探测仪磁感仪组成钢筋探测仪磁感仪组成别离式别离式一体式一体式探头探头主机主机在探头的内部装有两组线圈，在探头的内部装有两组线圈，一组为磁场线圈，另外一组为一组为磁场线圈，另外一组为感应线圈。磁场线圈

4、在所要检感应线圈。磁场线圈在所要检查的混凝土中产生高脉冲的一查的混凝土中产生高脉冲的一次电磁场，如混凝土中有金属次电磁场，如混凝土中有金属物体，则该物体将感应产生二物体，则该物体将感应产生二次电磁场次电磁场位于前述的第一次位于前述的第一次电磁场之内电磁场之内，使感应线圈产，使感应线圈产生电压变化。生电压变化。主机局部负责电压变化信主机局部负责电压变化信号的纪录、储存、处理、号的纪录、储存、处理、转化和显示转化和显示11感应线圈电压变化的幅度与以下因素有关：感应线圈电压变化的幅度与以下因素有关：磁场变化频率磁场变化频率由仪器控制由仪器控制磁场线圈与混凝土中钢筋的距离磁场线圈与混凝土中钢筋的距离钢

5、筋的直径钢筋的直径钢筋间距钢筋间距混凝土性能磁导率相对稳定混凝土性能磁导率相对稳定因因此此，根根据据这这个个电电压压的的变变化化通通过过数数学学计计算算得得出出混混凝凝土土中中的的钢筋间距和保护层厚度。钢筋间距和保护层厚度。钢筋探测仪磁感仪组成钢筋探测仪磁感仪组成12 钢筋较密不易区分；钢筋较密不易区分；下排平行钢筋不易区分；下排平行钢筋不易区分；混凝土中的磁性介质；混凝土中的磁性介质；保护层厚度过大或过小；保护层厚度过大或过小；探头与钢筋走向不垂直；探头与钢筋走向不垂直；磁通量与保护层厚度和钢筋直径有关，无法同时求解。磁通量与保护层厚度和钢筋直径有关，无法同时求解。自校准功能自校准功能钢筋探

6、测仪磁感仪检测应注意的问题钢筋探测仪磁感仪检测应注意的问题13基本原理基本原理电电磁磁波波微微波波的的波波长长小小于于宏宏观观物物体体尺尺寸寸，传传播播在在很很大大程度上具有程度上具有“似光性似光性 ；微波在不同电磁性能的材料中波速不同。微波在不同电磁性能的材料中波速不同。微微波波对对非非导导电电性性材材料料有有较较强强的的穿穿透透性性，对对导导电电性性材材料料有有“趋肤效应，屏蔽。趋肤效应，屏蔽。微微波波在在不不同同电电磁磁性性能能的的材材料料的的界界面面，会会出出现现透透射射和和反反射射现象。现象。雷达仪检测原理雷达仪检测原理14常见介质的相对介电常数常见介质的相对介电常数15发发射射天天

7、线线发发射射的的电电磁磁波波进进入入被被测测物物体体中中，遇遇到到不不同同电电磁磁性性能能的的材材料料产产生生反反射射、散散射射现现象象，形形成成回回波波。接接收收天天线线接接收收到到回回波波信信号号后后，送送入入取取样样电电路路，做做时时域域变变换换，保保持持回回波波信信号号 形形状状，经经信信号号处处理后显示。理后显示。雷达仪工作原理雷达仪工作原理16混凝土与钢筋电磁性能相差较大，导致强反射。混凝土与钢筋电磁性能相差较大，导致强反射。雷达仪检测原理雷达仪检测原理17对于上下两层钢筋相平行且下层钢筋位于上层钢筋正下对于上下两层钢筋相平行且下层钢筋位于上层钢筋正下方时，当上下层钢筋间距大于方时

8、，当上下层钢筋间距大于100mm100mm时，上层钢筋对下层时，上层钢筋对下层钢筋的干扰较小，可以识别出下层钢筋，而上层钢筋的直钢筋的干扰较小，可以识别出下层钢筋，而上层钢筋的直径大小对识别下层钢筋影响不大；当上下层钢筋间距小于径大小对识别下层钢筋影响不大；当上下层钢筋间距小于50mm50mm时，上层钢筋对下层钢筋的干扰较大，下层钢筋很难时，上层钢筋对下层钢筋的干扰较大，下层钢筋很难被识别。被识别。当上层钢筋与下层钢筋相垂直时，而且检测时天线的极当上层钢筋与下层钢筋相垂直时，而且检测时天线的极性方向始终保持与上层钢筋走向相垂直时，上层钢筋对下性方向始终保持与上层钢筋走向相垂直时，上层钢筋对下层

9、钢筋的干扰很小。层钢筋的干扰很小。当钢筋直径大且间距很小时，它们所成的雷达图像仅为当钢筋直径大且间距很小时，它们所成的雷达图像仅为单个双曲线。单个双曲线。雷达仪检测特点雷达仪检测特点18当钢筋的混凝土保护层较薄时，钢筋的强烈反射会严重当钢筋的混凝土保护层较薄时，钢筋的强烈反射会严重干扰混凝土外表雷达回波，使表层混凝土在雷达图像中无干扰混凝土外表雷达回波，使表层混凝土在雷达图像中无法形成平坦均匀的同相轴。法形成平坦均匀的同相轴。当钢筋水平间距大于当钢筋水平间距大于100mm100mm时，钢筋的雷达图像基本可时，钢筋的雷达图像基本可以保持双曲线形状；当钢筋间距小于以保持双曲线形状；当钢筋间距小于5

10、0mm50mm时，较难判断钢时，较难判断钢筋的间距和位置。筋的间距和位置。19操作方法都比较简单；操作方法都比较简单；测定钢筋的根数；测定钢筋的根数；最靠近外表的一排；最靠近外表的一排；钢筋较密不易区分；钢筋较密不易区分；下排平行钢筋不易区分；下排平行钢筋不易区分；波速与相对介电常数密切相关，保护层厚度有疑问。波速与相对介电常数密切相关，保护层厚度有疑问。钢筋为双曲线图形，直径不易判别钢筋为双曲线图形，直径不易判别雷达仪检测的特点雷达仪检测的特点20n检测方法和设备检测方法和设备基于电磁感应原理的磁感仪；基于电磁感应原理的磁感仪；基于电磁波反射原理的雷达仪；基于电磁波反射原理的雷达仪；精度有保

11、证。精度有保证。n施工验收标准对钢筋工程有要求施工验收标准对钢筋工程有要求钢筋数量和间距检测钢筋数量和间距检测21n应进行剔凿验证的情况：应进行剔凿验证的情况：钢筋间最小净距离小于混凝土保护层厚度；钢筋间最小净距离小于混凝土保护层厚度；混凝土包括饰面层含有或存在可能对钢筋检测造成混凝土包括饰面层含有或存在可能对钢筋检测造成误判的金属件；误判的金属件；钢筋位置、数量或间距的测试结果与设计有较大偏差；钢筋位置、数量或间距的测试结果与设计有较大偏差；缺少设计图纸或相关验收资料。缺少设计图纸或相关验收资料。钢筋数量和间距检测钢筋数量和间距检测22测试部位应避开其他金属材料和较强的铁磁性材料，测试部位应

12、避开其他金属材料和较强的铁磁性材料，外表应清洁、平整；外表应清洁、平整；将构件测试面一侧所有主筋逐一检出，并在构件外表将构件测试面一侧所有主筋逐一检出，并在构件外表标注出每个检出钢筋的相应位置；标注出每个检出钢筋的相应位置；测量和记录每个检出钢筋的相对位置；测量和记录每个检出钢筋的相对位置；计算并记录钢筋数量和间距。计算并记录钢筋数量和间距。梁、柱类构件主筋数量和间距检测梁、柱类构件主筋数量和间距检测23墙、板类构件钢筋数量和间距检测墙、板类构件钢筋数量和间距检测在构件上随机选择测试部位，测试部位应避开其他金属在构件上随机选择测试部位，测试部位应避开其他金属材料和较强的铁磁性材料，外表应清洁、

13、平整；材料和较强的铁磁性材料，外表应清洁、平整；在每个测试部位连续检出在每个测试部位连续检出7 7根钢筋，少于根钢筋，少于7 7根钢筋时应全根钢筋时应全部检出，并标注出每个检出钢筋的相应位置；部检出，并标注出每个检出钢筋的相应位置；测量和记录每个检出钢筋的相对位置；测量和记录每个检出钢筋的相对位置；根据第一根钢筋和最后一根钢筋的位置，确定这两个钢根据第一根钢筋和最后一根钢筋的位置，确定这两个钢筋的距离，计算出钢筋的平均间距；筋的距离，计算出钢筋的平均间距；必要时计算钢筋的数量。必要时计算钢筋的数量。24加密区长度加密区长度加密区间距加密区间距构造措施构造措施抗剪能力计算抗剪能力计算加固加固补足

14、抗剪承载能力补足抗剪承载能力梁、柱类构件的箍筋可按墙板类进行检测梁、柱类构件的箍筋可按墙板类进行检测25梁、柱类构件主筋实测根数少于设计根数时，该构件评梁、柱类构件主筋实测根数少于设计根数时，该构件评定为不合格；定为不合格；梁、柱类构件主筋的平均间距与设计要求的偏差大于相梁、柱类构件主筋的平均间距与设计要求的偏差大于相关标准规定的允许偏差时，该构件评定为不合格；关标准规定的允许偏差时，该构件评定为不合格；墙、板类构件钢筋的平均间距与设计要求的偏差大于相墙、板类构件钢筋的平均间距与设计要求的偏差大于相关标准规定的允许偏差时，该构件评定为不合格；关标准规定的允许偏差时，该构件评定为不合格；梁、柱类

15、构件的箍筋按墙、板类构件钢筋判定。梁、柱类构件的箍筋按墙、板类构件钢筋判定。工程质量检测时，单个构件进行合格判定工程质量检测时，单个构件进行合格判定26将设计文件中钢筋配置要求相同的构件作为一个检验将设计文件中钢筋配置要求相同的构件作为一个检验批；批；按表按表3.4.43.4.4的规定确定抽检构件的数量；的规定确定抽检构件的数量；随机选取受检构件；随机选取受检构件；对单个构件进行检测；对单个构件进行检测；对受检构件逐一进行合格性判定。对受检构件逐一进行合格性判定。工程质量检测，批量检测钢筋的数量和间距工程质量检测，批量检测钢筋的数量和间距27根据检验批中受检构件的数量和其中不合格构件的数量根据

16、检验批中受检构件的数量和其中不合格构件的数量按本标准表按本标准表3.4.5-13.4.5-1进行检验批合格判定；进行检验批合格判定；对于梁、柱类构件，检验批中一个构件的主筋实测根数对于梁、柱类构件，检验批中一个构件的主筋实测根数少于设计根数，该批直接判为不合格；少于设计根数，该批直接判为不合格；对于墙、板类构件，当出现受检构件的钢筋间距偏差大对于墙、板类构件，当出现受检构件的钢筋间距偏差大于偏差允许值于偏差允许值1.51.5倍时，该批直接判为不合格；倍时，该批直接判为不合格；当检验批判定为不合格时，应提供每个受检构件的检测当检验批判定为不合格时，应提供每个受检构件的检测结果。结果。对于判定为不

17、合格的检验批宜进行全数检测。对于判定为不合格的检验批宜进行全数检测。工程质量检测检验批合格判定规则工程质量检测检验批合格判定规则28按本标准第按本标准第3.4.63.4.6条、第条、第3.4.73.4.7条确定钢筋间距的均值推条确定钢筋间距的均值推定区间；定区间；当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于偏差允许当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于偏差允许范围且受检构件的最大偏差值不大于偏差允许值范围且受检构件的最大偏差值不大于偏差允许值1.51.5倍时，倍时，以均值作为该批构件钢筋间距的测试结果；以均值作为该批构件钢筋间距的测试结果；l结构性能检测时，检验批钢筋的检测结构性能检测时，检验批

18、钢筋的检测29当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于偏差允许当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于偏差允许范围但受检构件的最大偏差值大于偏差允许值范围但受检构件的最大偏差值大于偏差允许值1.51.5倍时或倍时或均值推定区间上限值与下限值的差值大于偏差允许值范围均值推定区间上限值与下限值的差值大于偏差允许值范围时，宜补充检测或重新划分检验批进行检测。当不具备补时，宜补充检测或重新划分检验批进行检测。当不具备补充检测或重新检测条件时，应以最不利检测值作为该批构充检测或重新检测条件时，应以最不利检测值作为该批构件钢筋间距的测试结果；件钢筋间距的测试结果；对于梁、柱类构件，当检验批中有一个构件主筋

19、配置与对于梁、柱类构件，当检验批中有一个构件主筋配置与其它构件不同时，应细分检验批后重新检测或进行全数检其它构件不同时，应细分检验批后重新检测或进行全数检测。测。l结构性能检测时，检验批钢筋的检测结构性能检测时，检验批钢筋的检测30混凝土保护层厚度检测混凝土保护层厚度检测 混混凝凝土土保保护护层层的的定定义义，设设计标准的变更计标准的变更钢钢筋筋分分部部工工程程验验收收与与实实体体检验的区别检验的区别31工程质量检测时，钢筋保护层厚度宜采取剔凿原位检测工程质量检测时，钢筋保护层厚度宜采取剔凿原位检测法检测，当采用钢筋探测仪进行检测时，应通过剔凿原位法检测，当采用钢筋探测仪进行检测时，应通过剔凿

20、原位检测法进行验证。检测法进行验证。工程质量检测时，混凝土保护层厚度的抽检数量及合格工程质量检测时，混凝土保护层厚度的抽检数量及合格判定规则，应按判定规则，应按混凝土结构工程施工质量验收标准混凝土结构工程施工质量验收标准GB50204GB50204的规定执行。的规定执行。结构性能检测且无需进行耐久性评定时，对于非重要截结构性能检测且无需进行耐久性评定时，对于非重要截面的混凝土保护层厚度可采用钢筋探测仪进行检测。面的混凝土保护层厚度可采用钢筋探测仪进行检测。监督抽查按约定抽样方法检测监督抽查按约定抽样方法检测混凝土保护层厚度检测混凝土保护层厚度检测 32用钢筋探测仪确定钢筋的位置；用钢筋探测仪确

21、定钢筋的位置；在钢筋位置上垂直于混凝土外表成孔；在钢筋位置上垂直于混凝土外表成孔；以钢筋外表至构件混凝土外表的垂直距离作为该测点的以钢筋外表至构件混凝土外表的垂直距离作为该测点的保护层厚度测试值。保护层厚度测试值。剔凿原位检测混凝土保护层厚度剔凿原位检测混凝土保护层厚度33采用钢筋探测仪检测混凝土保护层厚度；采用钢筋探测仪检测混凝土保护层厚度；在已测定保护层厚度的钢筋上进行剔凿验证，验证点数在已测定保护层厚度的钢筋上进行剔凿验证，验证点数不应少于表不应少于表3.4.43.4.4中中B B类且不应少于类且不应少于3 3点；构件上能直接量点；构件上能直接量测混凝土保护层厚度的点可计为验证点；测混凝

22、土保护层厚度的点可计为验证点；将剔凿原位检测结果与对应位置钢筋探测仪检测结果进将剔凿原位检测结果与对应位置钢筋探测仪检测结果进行比较，当两者的差异不超过行比较，当两者的差异不超过2mm2mm时，判定两个测试结时，判定两个测试结果无明显差异；果无明显差异；当检验批有明显差异校准点数在表当检验批有明显差异校准点数在表3.4.5-23.4.5-2控制的范围之控制的范围之内时，可直接采用钢筋探测仪检测结果；内时，可直接采用钢筋探测仪检测结果；当检验批有明显差异校准点数超过表当检验批有明显差异校准点数超过表3.4.5-23.4.5-2控制的范围控制的范围时，应对钢筋探测仪量测的保护层厚度进行修正；当不能

23、时，应对钢筋探测仪量测的保护层厚度进行修正；当不能修正时应采取剔凿原位检测的措施。修正时应采取剔凿原位检测的措施。剔凿原位检测法对钢筋探测仪检测结果验证剔凿原位检测法对钢筋探测仪检测结果验证34将设计要求的混凝土保护层厚度相同的同类构件作为一将设计要求的混凝土保护层厚度相同的同类构件作为一个检验批，按表个检验批，按表3.4.43.4.4中中A A类确定受检构件的数量；类确定受检构件的数量；随机抽取构件，对于梁、柱类应对全部纵向受力钢筋混随机抽取构件，对于梁、柱类应对全部纵向受力钢筋混凝土保护层厚度进行检测；对于墙、板类应抽取不少于凝土保护层厚度进行检测；对于墙、板类应抽取不少于6 6根钢筋少于

24、根钢筋少于6 6根钢筋时应全检，进行混凝土保护层厚根钢筋时应全检，进行混凝土保护层厚度检测；度检测；将各受检钢筋混凝土保护层厚度检测值按本标准第将各受检钢筋混凝土保护层厚度检测值按本标准第3.4.73.4.7条计算均值推定区间；条计算均值推定区间；当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于其均值的当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于其均值的10%10%时，该批钢筋混凝土保护层厚度检测值可按推定区间时，该批钢筋混凝土保护层厚度检测值可按推定区间下限值确定；下限值确定；当均值推定区间上限值与下限值的差值大于其均值的当均值推定区间上限值与下限值的差值大于其均值的10%10%时，宜补充检测或重新划分

25、检验批进行检测。当不具备补时，宜补充检测或重新划分检验批进行检测。当不具备补充检测或重新检测条件时，应以最小检测值作为该检验批充检测或重新检测条件时，应以最小检测值作为该检验批混凝土保护层厚度检测值。混凝土保护层厚度检测值。结构性能检测时，检验批保护层厚度检测结构性能检测时，检验批保护层厚度检测35混凝土中钢筋直径检测混凝土中钢筋直径检测混凝土中钢筋从外形上可以分为两种：混凝土中钢筋从外形上可以分为两种：光圆钢筋光圆钢筋 GB13013 GB13013 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋钢筋混凝土用热轧光圆钢筋带肋钢筋带肋钢筋 GB1499 GB1499 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋钢筋混凝土用热轧带肋钢筋

26、36混凝土中钢筋直径检测方法混凝土中钢筋直径检测方法钢筋探测仪钢筋探测仪 JGJ/T 152JGJ/T 152 混凝土中钢筋检测技术规程混凝土中钢筋检测技术规程剔凿原位检测法剔凿原位检测法取样称量法。取样称量法。钢筋探测仪检测混凝土中钢筋直径钢筋探测仪检测混凝土中钢筋直径影响检测精度的因素较多；影响检测精度的因素较多；影响精度的主要因素：钢筋直径和保护层厚度；影响精度的主要因素：钢筋直径和保护层厚度；除非进行必要的验证，不应直接采用检测值。除非进行必要的验证，不应直接采用检测值。37剔凿原位法检测混凝土中钢筋直径剔凿原位法检测混凝土中钢筋直径确定待检测的钢筋位置确定待检测的钢筋位置,凿开混凝土

27、保护层，露出钢筋；凿开混凝土保护层，露出钢筋；用游标卡尺测量钢筋直径用游标卡尺测量钢筋直径,精确至精确至0.1mm0.1mm；同一部位重复测量同一部位重复测量3 3次次,将将3 3次测量结果的平均值作为该测次测量结果的平均值作为该测点钢筋直径检测值；点钢筋直径检测值；带肋钢筋的公差要求；内径、肋高。带肋钢筋的公差要求；内径、肋高。38取样称量法检测钢筋直径取样称量法检测钢筋直径确定待检测的钢筋位置确定待检测的钢筋位置,沿钢筋走向凿开混凝土保护沿钢筋走向凿开混凝土保护层，钢筋露出长度不小于层，钢筋露出长度不小于350mm350mm；截除长度不小于；截除长度不小于300mm300mm的钢筋试件；的

28、钢筋试件；清理钢筋外表的混凝土，用清理钢筋外表的混凝土，用12%12%盐酸溶液进行酸洗，盐酸溶液进行酸洗，经清水漂净后，用石灰水中和，再以清水冲洗干净。经清水漂净后，用石灰水中和，再以清水冲洗干净。擦干后在枯燥器中至少存放擦干后在枯燥器中至少存放4h4h，用天平称重精确至，用天平称重精确至0.01g0.01g。39品种公称直径内径 偏差公称/内径等高肋87.5 0.41.07 109.3 0.41.08 1211.0 0.41.09 1413.0 0.41.08 1615.0 0.41.07 1817.0 0.41.06 2019.0 0.51.05 2221.0 0.51.05 2524.0

29、 0.51.04 2826.5 0.61.06 3230.5 0.61.05 月牙肋87.7 0.41.04 109.6 0.41.04 1211.5 0.41.04 1413.4 0.41.04 1615.4 0.41.04 1817.3 0.41.04 2019.3 0.51.04 2221.3 0.51.03 2524.2 0.51.03 2827.2 0.61.03 3231.0 0.61.03 40取样称量法对剔凿原位检测法的验证取样称量法对剔凿原位检测法的验证取取样样称称量量法法检检验验钢钢筋筋的的数数量量应应按按表表3.4.43.4.4中中A A类类检检测测确确定定,且不应少于且

30、不应少于3 3处；处；对对于于带带肋肋钢钢筋筋，当当取取样样称称量量法法与与对对应应的的剔剔凿凿原原位位法法内内径径检检测测结结果果相相差差大大于于0.5mm0.5mm时时，认认为为两两个个检检测测结结果果不不一一致致；对对于于光光圆圆钢钢筋筋，当当取取样样称称量量法法与与对对应应的的剔剔凿凿原原位位法法内内径径检检测测结结果果相相差差大大于于0.4mm0.4mm时时，认认为为两两个个检检测测结结果果不一致。不一致。当当取取样样称称量量法法检检验验与与剔剔凿凿检检测测不不一一致致钢钢筋筋的的数数量量超超过过表表3.4.5-13.4.5-1相相应应数数值值时时，应应采采取取修修正正量量法法对对剔

31、剔凿凿原原位位法法内径检测结果进行修正。内径检测结果进行修正。当无法进行修正时，应采用取样称量法检验结果。当无法进行修正时，应采用取样称量法检验结果。41工程质量检测时，检验批钢筋直径检测工程质量检测时，检验批钢筋直径检测将配置有同一规格钢筋的构件作为一个检验批，统计检将配置有同一规格钢筋的构件作为一个检验批，统计检验批构件的数量和该规格钢筋的总根数，按表验批构件的数量和该规格钢筋的总根数，按表3.4.43.4.4中中B B类类确定受检构件的数量，按表确定受检构件的数量，按表3.4.43.4.4中中A A类确定钢筋的抽检根类确定钢筋的抽检根数；数；随机抽取构件，根据每个构件实配钢筋数量确定抽检

32、钢随机抽取构件，根据每个构件实配钢筋数量确定抽检钢筋根数，抽检钢筋总根数应满足本条第筋根数，抽检钢筋总根数应满足本条第1 1款的要求；款的要求；将各受检钢筋直径检测值与相应钢筋产品标准进行比较，将各受检钢筋直径检测值与相应钢筋产品标准进行比较，确定该受检钢筋是否合格；确定该受检钢筋是否合格；根据检验批中受检钢筋的数量和其中不合格点的数量按根据检验批中受检钢筋的数量和其中不合格点的数量按表表3.4.5-13.4.5-1进行检验批合格判定；进行检验批合格判定；当不合格点的钢筋公称直径检测值与设计要求相差一个当不合格点的钢筋公称直径检测值与设计要求相差一个公称直径等级时，直接判定该检验批不合格；公称

33、直径等级时，直接判定该检验批不合格；对于评定为不合格的检验批，应提供每个测点的检测数对于评定为不合格的检验批，应提供每个测点的检测数据。据。42结构性能检测时，检验批钢筋直径检测：结构性能检测时，检验批钢筋直径检测：将配置有同一规格钢筋的构件作为一个检验批，统计检将配置有同一规格钢筋的构件作为一个检验批，统计检验批构件的数量和该规格钢筋的总根数，按表验批构件的数量和该规格钢筋的总根数，按表3.4.43.4.4中中A A类类确定受检构件的数量和钢筋的抽检根数；确定受检构件的数量和钢筋的抽检根数；随机抽取构件，根据每个构件实配钢筋数量确定抽检钢随机抽取构件，根据每个构件实配钢筋数量确定抽检钢筋根数

34、，抽检钢筋总根数应满足本条第筋根数，抽检钢筋总根数应满足本条第1 1款的要求；款的要求；将各受检钢筋直径检测值按本标准第将各受检钢筋直径检测值按本标准第3.4.73.4.7条计算均值推条计算均值推定区间；定区间；当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于其均值的当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于其均值的10%10%时，该批钢筋直径检测值可按推定区间下限值确定；时，该批钢筋直径检测值可按推定区间下限值确定；当均值推定区间上限值与下限值的差值大于其均值的当均值推定区间上限值与下限值的差值大于其均值的10%10%时，宜补充检测或重新划分检验批进行检测。当不具备补时，宜补充检测或重新划分检验批进行

35、检测。当不具备补充检测或重新检测条件时，应以最小检测值作为该批钢筋充检测或重新检测条件时，应以最小检测值作为该批钢筋直径检测值。直径检测值。43结构中钢筋锈蚀状况检测结构中钢筋锈蚀状况检测 44结构中钢筋锈蚀状况检测结构中钢筋锈蚀状况检测 l未来的预期未来的预期l当前的状态当前的状态锈蚀程度锈蚀程度力学性能力学性能代表性代表性锈蚀速度锈蚀速度环境条件环境条件代表性代表性45混凝土中钢筋锈蚀的危害性混凝土中钢筋锈蚀的危害性n混凝土开裂混凝土开裂适用性、耐久性适用性、耐久性；n构件刚度降低构件刚度降低适用性适用性；n钢筋与混凝土的粘结力降低钢筋与混凝土的粘结力降低安全性安全性；n锈蚀钢筋的强度、延

36、伸率降低锈蚀钢筋的强度、延伸率降低安全性；安全性；n有效截面积减少有效截面积减少安全性安全性。46混凝土中钢筋锈蚀表示法混凝土中钢筋锈蚀表示法l重量法重量法程度、平均速度程度、平均速度；l深度法深度法程度、平均速度程度、平均速度；l腐蚀电流密度腐蚀电流密度瞬时速度瞬时速度；47混凝土中钢筋锈蚀原理混凝土中钢筋锈蚀原理 l电化学腐蚀电化学腐蚀 指金属外表与电解质溶液发生电化学反响而引起的破指金属外表与电解质溶液发生电化学反响而引起的破坏。与化学腐蚀不同，在电化学反响过程中不仅发生了氧坏。与化学腐蚀不同，在电化学反响过程中不仅发生了氧化复原反响，而且反响过程中有电流产生，本质上是阴阳化复原反响，而

37、且反响过程中有电流产生，本质上是阴阳极短路的电偶电池腐蚀电池作用的结果。极短路的电偶电池腐蚀电池作用的结果。48混凝土中钢筋锈蚀四个基本过程混凝土中钢筋锈蚀四个基本过程阳阳极极反反响响过过程程：氧氧化化反反响响，铁铁被被氧氧化化成成FeFe2+2+并并释释放放电电子子，这个过程称为阳极反响这个过程称为阳极反响FeFeFeFe2+2+2e+2e-。电电子子传传输输过过程程：在在阳阳极极区区释释放放电电子子，通通过过钢钢筋筋向向阴阴极极区区传送。传送。阴阴极极反反响响过过程程：复复原原反反响响，通通过过混混凝凝土土孔孔隙隙进进入入并并溶溶解解于于孔孔隙隙水水中中的的氧氧气气O O2 2 接接受受从

38、从阳阳极极传传送送的的电电子子被被复复原原，这个过程称为阴极反响这个过程称为阴极反响2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e-4OH 4OH-。腐蚀产物生成与扩散过程腐蚀产物生成与扩散过程 49混凝土中钢筋锈蚀模型混凝土中钢筋锈蚀模型l电位电位l电阻电阻l电流电流50钢筋钝化及去钝化钢筋钝化及去钝化 金属由活化状态转为钝化状态时，金属外表发生某种变化，金属由活化状态转为钝化状态时，金属外表发生某种变化，在金属外表形成一层极薄的、能阻止金属溶解具有半导体在金属外表形成一层极薄的、能阻止金属溶解具有半导体性质的薄膜，这层外表膜称为钝化膜。尽管这层膜厚度很性质的薄膜，这层外表膜称为钝化膜。尽管这

39、层膜厚度很薄，一般在薄，一般在1 110nm10nm之间，但膜层本身在介质中的溶解速之间，但膜层本身在介质中的溶解速度很小，以至于金属的阳极溶解速度保持在很小的数值。度很小，以至于金属的阳极溶解速度保持在很小的数值。一般来说，金属钝化后的腐蚀速度可以减少至一般来说，金属钝化后的腐蚀速度可以减少至10104 410106 6 数数量级。量级。金属外表形成完整钝化膜的过程叫做钝化过程，具有完金属外表形成完整钝化膜的过程叫做钝化过程，具有完整钝化膜的状态叫做钝化状态，所获得的耐蚀性能称为钝整钝化膜的状态叫做钝化状态，所获得的耐蚀性能称为钝性。与钝化过程相反的过程，即钝性消失的过程称为活化性。与钝化过

40、程相反的过程，即钝性消失的过程称为活化过程或去钝化过程。过程或去钝化过程。51钢筋钝化及去钝化钢筋钝化及去钝化n金属钝化的稳定性金属钝化的稳定性-弗莱德电位弗莱德电位n活性离子对钝化膜的破化活性离子对钝化膜的破化52混凝土中钢筋锈蚀的影响因素混凝土中钢筋锈蚀的影响因素n混凝土的密实性；混凝土的密实性；n混凝土的电阻率；混凝土的电阻率；n混凝土保护层厚度；混凝土保护层厚度；n混凝土的混凝土的PHPH值；值；nCLCL-及其它去钝化剂；及其它去钝化剂；n混凝土外表保护状况；混凝土外表保护状况；n钢筋外表保护情况；钢筋外表保护情况；n环境条件。环境条件。53混凝土中钢筋锈蚀检测方法混凝土中钢筋锈蚀检

41、测方法l混凝土中钢筋锈蚀检测的目的混凝土中钢筋锈蚀检测的目的结构可靠性分析结构可靠性分析安全性安全性；结构耐久性评估结构耐久性评估剩余使用寿命剩余使用寿命；维修、维护建议；维修、维护建议；科研、标准编制或修编提供依据。科研、标准编制或修编提供依据。54混凝土中钢筋锈蚀检测方法分类混凝土中钢筋锈蚀检测方法分类l直接检测方法直接检测方法剔凿原位检测；剔凿原位检测；取样检测。取样检测。n间接检测方法间接检测方法电化学检测方法；电化学检测方法；电阻、电位、极化电阻、交流阻抗等电阻、电位、极化电阻、交流阻抗等综合分析方法。综合分析方法。55钢筋锈蚀状况检测流程钢筋锈蚀状况检测流程56钢筋锈蚀的电学及电化

42、学检测方法原理及应用钢筋锈蚀的电学及电化学检测方法原理及应用l电化学基本概念电化学基本概念电极系统电极系统-电极电极 如果系统由两个相组成，其中一个相是电子导体相如果系统由两个相组成，其中一个相是电子导体相电极，另一个相是离子导体相电解质，且在电极电极，另一个相是离子导体相电解质，且在电极/电解质互相接触的界面上有电荷在两个相之间转移，这个电解质互相接触的界面上有电荷在两个相之间转移，这个系统就叫做电极系统。系统就叫做电极系统。混凝土中的钢筋混凝土中的钢筋电极电极57钢筋锈蚀的电学及电化学检测方法原理及应用钢筋锈蚀的电学及电化学检测方法原理及应用电极电位电极电位当当一一个个电电极极系系统统只只

43、有有一一个个确确定定的的电电极极反反响响，并并且且该该反反响响到到达达了了动动态态平平衡衡，在在电电极极/电电解解质质互互相相接接触触的的界界面面上上存存在在一一个不变的电位差，这个电位差就是该电极的平衡电位。个不变的电位差，这个电位差就是该电极的平衡电位。电电极极电电位位是是一一个个相相对对值值，需需要要一一个个参参比比电电极极，当当参参比比电电极极为标准氢电极时，测得的电位为标准电极电位为标准氢电极时，测得的电位为标准电极电位 。电位越负，热力学上也不稳定，锈蚀的倾向越大。电位越负，热力学上也不稳定，锈蚀的倾向越大。58电极极化与过电位电极极化与过电位59极化曲线极化曲线极极化化曲曲线线是

44、是极极化化电电位位与与极极化化电电流流或或极极化化电电流流密密度度的的关关系系曲曲线线。当当对对混混凝凝土土中中的的钢钢筋筋外外加加一一个个很很小小的的电电化化学学扰扰动动并并量量测其反响时，就可以计算出受扰动钢筋的锈蚀速率。测其反响时，就可以计算出受扰动钢筋的锈蚀速率。在微极化区内，腐蚀金属电极的极化曲线方程可简化为：在微极化区内，腐蚀金属电极的极化曲线方程可简化为：60混凝土中钢筋锈蚀模型混凝土中钢筋锈蚀模型l电位电位l电阻电阻l电流电流61腐蚀电流法检测钢筋锈蚀速度腐蚀电流法检测钢筋锈蚀速度混凝土结构加固设计标准混凝土结构加固设计标准GB50367-2006GB50367-2006。l

45、静态化学电流脉冲法静态化学电流脉冲法l 线性极化法。线性极化法。62腐蚀电流法检测钢筋锈蚀速度腐蚀电流法检测钢筋锈蚀速度在在电电极极反反响响中中，不不是是有有电电子子作作为为反反响响产产物物，就就是是有有电电子子作作为为反反响响物物。每每个个电电子子带带有有1.302101.30210-19-19的的电电荷荷，一一克克当当量量的的物物质质被被氧氧化化时时失失去去6.022106.022102323个个电电子子，因因此此，一一克克当当量量的的物物质质被被氧氧化化时时就就会会有有9.65109.6510电电荷荷转转移移,法法拉拉第第常常数。数。极极化化电电阻阻 可可以以通通过过仪仪器器测测出出：恒

46、恒电电流流仪仪或或线线性性极极化化专专用设备，应消除欧姆电阻的影响。用设备，应消除欧姆电阻的影响。普通钢筋取普通钢筋取26mV,26mV,钝化钢筋取钝化钢筋取52mV,52mV,必要时挂必要时挂 片法修正。片法修正。63腐蚀电流检测结果解释腐蚀电流检测结果解释腐蚀电流密度年锈蚀深度0.20.0023480.30.0035220.40.0046950.50.0058690.60.0070430.70.0082170.80.0093910.90.01056510.011738100.117385经验判据经验判据64电位法检测混凝土中钢筋锈蚀可能性电位法检测混凝土中钢筋锈蚀可能性65电位法检测混凝土

47、中钢筋锈蚀可能性电位法检测混凝土中钢筋锈蚀可能性l电极电位是金属电极电位是金属/溶液界面的电化学双电层的电位差，溶液界面的电化学双电层的电位差，从热力学方面反映了金属的抗腐蚀能力，电极电位越低，从热力学方面反映了金属的抗腐蚀能力，电极电位越低，越易出现腐蚀。越易出现腐蚀。l根据根据 ASTM C 876ASTM C 876、混凝土中钢筋检测技术规程混凝土中钢筋检测技术规程JGJ/T152JGJ/T152检测。检测。l测试步骤：用一参比电极测试步骤：用一参比电极Ag/AgCl,Cu/CuSO4Ag/AgCl,Cu/CuSO4、甘汞、甘汞电极及一高电阻电极及一高电阻10M10M的伏特计测量钢筋电极

48、电位。的伏特计测量钢筋电极电位。将实测的电位与标准电位相比判断钢筋是否处在腐蚀状态。将实测的电位与标准电位相比判断钢筋是否处在腐蚀状态。66电位法检测混凝土中钢筋锈蚀可能性电位法检测混凝土中钢筋锈蚀可能性测试方法有测试方法有3 3种：种：l普通测试方法普通测试方法伏特计一端直接与被测钢筋相连，另一端与一参比电极相伏特计一端直接与被测钢筋相连，另一端与一参比电极相连，只能得到有限点的参数并要破坏建筑物。连，只能得到有限点的参数并要破坏建筑物。l双电极法双电极法伏特计两端均与参比电极相连，一电极固定，另一电极逐伏特计两端均与参比电极相连，一电极固定，另一电极逐点移动得到相应的电位差。点移动得到相应

49、的电位差。l可移动的双电极法可移动的双电极法两参比电极之间距离保持不变，测量时两电极同时移动，两参比电极之间距离保持不变，测量时两电极同时移动，使得测试仪器更加紧凑。使得测试仪器更加紧凑。67电位法测试结果解释电位法测试结果解释n测量结果离散大，在混凝土裂缝附近的腐蚀电位偏高；测量结果离散大，在混凝土裂缝附近的腐蚀电位偏高；n氧分子浓度低时将使腐蚀电位偏低，混凝土饱水时钢氧分子浓度低时将使腐蚀电位偏低，混凝土饱水时钢筋外表氧分子浓度受扩散限制而较小，即使钢筋未发筋外表氧分子浓度受扩散限制而较小，即使钢筋未发生锈蚀，测量结果也往往低于生锈蚀，测量结果也往往低于-300 mV-300 mV；n只能

50、给出定性的判断，无法得到定量的腐蚀速率。只能给出定性的判断，无法得到定量的腐蚀速率。n环境条件影响大环境条件影响大n判定标准与参比电极的类型有关判定标准与参比电极的类型有关68电阻法检测混凝土中钢筋锈蚀可能性电阻法检测混凝土中钢筋锈蚀可能性l工程中经常用混凝土的电阻率工程中经常用混凝土的电阻率电导率的倒数电导率的倒数来衡来衡量混凝土的导电性能。混凝土的电阻率变化范围很大，量混凝土的导电性能。混凝土的电阻率变化范围很大，10103 3cm10cm101111cmcm。l混凝土电阻率与含水率相关，在自然环境中，混凝土混凝土电阻率与含水率相关，在自然环境中，混凝土电阻率含水率为电阻率含水率为2020