混凝土保護層是結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋外邊緣至構(gòu)件表面范圍用于保護鋼筋的混凝土,簡稱保護層。在建筑物中的作用非常大。
一、保證鋼筋與其周圍混凝土共同工作,充分發(fā)揮鋼筋強度。
混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋和混凝土兩種材料之間良好的粘結(jié)性能是它們共同工作的基礎,從鋼筋粘結(jié)錨固角度對混凝土保護層提出要求,是為了保證鋼筋與其周圍混凝土能共同工作,并使鋼筋充分發(fā)揮自身強度。
二、防止鋼筋發(fā)生銹蝕,保證結(jié)構(gòu)安全性、耐久性。
鋼筋裸露在大氣或者其他介質(zhì)中,容易受蝕生銹,使得鋼筋的有效截面減少,影響結(jié)構(gòu)受力,因此需要根據(jù)耐久性要求規(guī)定不同使用環(huán)境的混凝土保護層最小厚度,以保證構(gòu)件在設計使用年限內(nèi)鋼筋不發(fā)生降低結(jié)構(gòu)可靠度的銹蝕。
三、延緩高溫對鋼筋的不利作用。
混凝土保護層可有效延緩高溫對鋼筋的破壞,保證鋼筋在規(guī)定的耐火極限范圍內(nèi)不會因受到高溫影響而導致承載能力急劇喪失,為生命、財產(chǎn)轉(zhuǎn)移提供寶貴時間。
但混凝土保護層也不宜過大,過大的厚度不但不能充分發(fā)揮鋼筋的力學性能,反而會降低混凝土構(gòu)件的承載能力。
在建筑物建筑過程中混凝土保護層的檢測方法是怎樣的呢?
一、常見的檢測方法
常見的混凝土保護層厚度檢測方法有電磁感應法、剔鑿原位檢測法、雷達檢測法等,雷達法更適合快速、大面積的掃描檢測,因而在工業(yè)及民用建筑檢測中用的更多。
《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術標準》(GBT 50784-2013)第9.3.1規(guī)定,混凝土保護層厚度宜采用鋼筋探測儀進行檢測并應通過剔鑿原位檢測法進行驗證。在現(xiàn)場實操中,通常根據(jù)檢測目的、項目特點和條件等,可靈活選擇電磁感應法、剔鑿原位檢測法檢測鋼筋混凝土保護層厚度。
二、電磁感應法檢測混凝土保護層厚度
電磁感應法檢測鋼筋混凝土保護層厚度應按下列步驟進行(以下內(nèi)容摘自《混凝土中鋼筋檢測技術標準》(JGJ/T 152-2019)第四章):
1、應根據(jù)預掃描結(jié)果設定儀器量程范圍,根據(jù)原位實測結(jié)果或設計資料設定儀器的鋼筋直徑參數(shù)。沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小的位置,在預掃描的基礎上進行掃描探測,確定鋼筋的準確位置,將探頭放在與鋼筋軸線重合的檢測面上讀取保護層厚度檢測值。
2、應對同一根鋼筋同一處檢測2次,讀取的2個保護層厚度值相差不大于1mm時,取二次檢測數(shù)據(jù)的平均值為保護層厚度值,精確至1mm;相差大于1mm時,該次檢測數(shù)據(jù)無效,并應查明原因,在該處重新進行2次檢測,仍不符合規(guī)定時,應該更換電磁感應法鋼筋探測儀進行檢測或采用直接法進行檢測。
3、當實際保護層厚度值小于儀器最小示值時,應采用在探頭下附加墊塊的方法進行檢測。墊塊對儀器檢測結(jié)果不應產(chǎn)生干擾,表面應光滑平整,其各方向厚度值偏差不應大于0.1mm。墊塊應與探頭緊密接觸,不得有間隙。所加墊塊厚度在計算保護層厚度時應予扣除。
遇到下列情況之一時,應采用直接法進行驗證:
1、認為相鄰鋼筋對檢測結(jié)果有影響;
2、鋼筋公稱直徑未知或有異議;
3、鋼筋實際根數(shù)、位置與設計有較大偏差;
4、鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準試件有顯著差異。
當采用直接法驗證時,應選取不少于30%的已測鋼筋,且不應少于7根,當實際檢測數(shù)量小于7根時應全部抽取。
混凝土保護層厚度過薄,鋼筋將會暴露于不良環(huán)境中,繼而導致鋼筋性能降低,甚至導致構(gòu)件承載能力降低,結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等,造成不可估量的損失。因此,當發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)存在露筋、鋼筋銹蝕現(xiàn)象時,應及時委托專業(yè)的檢測鑒定機構(gòu),檢測評定混凝土保護層厚度是否滿足現(xiàn)行規(guī)范及原設計要求,分析原因,并評估其對結(jié)構(gòu)安全性、使用性、耐久性造成的影響。
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