DB34-T1929-2013-混凝土中钢筋腐蚀检测技术规程-安徽省

ICS91.100.30P25DB34安徽省地方标准DB34/T1929—2013混凝土中钢筋腐蚀检测技术规程Technicalspecificationfortestofcorrosionofreinforcingsteelbarinconcrete安徽省质量技术监督局发布DB34/T1929—2013前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院提出。本标准由安徽省专业标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院、河海大学土木与交通学院、淮北市建设工程质量检测中心、安徽省建筑工程质量监督检测站、淮河水利委员会水利水电工程技术研究中心、淮南市建设工程质量监督检测中心、凤阳县城乡建设局质监站、阜阳市建设工程质量检测站、宣城市元正工程质量检测有限责任公司。本标准主要起草人：张今阳、吕列民、沈德建、彭建和、崔德密、徐超、叶阳、张汶民、徐善杰、吴旭、陈勇、陈良海、罗居刚、杨智、张青松、余山雾、周建生、邰洪生。IDB34/T1929—2013混凝土中钢筋腐蚀检测技术规程1范围本标准规定了结构及构件混凝土中钢筋腐蚀检测与监测的技术要求。本标准混凝土结构及构件中钢筋腐蚀的检测、监测和评估。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范混凝土中钢筋检测技术规程JGJ/T1523术语和定义JGJ/T152界定的以及下列术语和定义适用于本文件。在一个结构或构件上，按检测方法的要求，随机布置一个或者若干个检测区域，可按一个构件（单测点1DB34/T1929—20133.5电阻率法resistivitymethod用混凝土的电阻率来判别混凝土中钢筋锈蚀速率的方法。3.6钢筋腐蚀损失率评估法Steelcorrosionweightlossrateofevaluationmethod根据测量纵筋锈胀裂缝的宽度、混凝土的强度以及钢筋直径等参数，通过经验公式来计算评估混凝土表面已经出现锈胀裂缝时的钢筋腐蚀重量损失率的方法。3.7钢筋腐蚀动态腐蚀监测评估法Steelcorrosiondynamicalerosionmonitoringmethod利用CorroWatch动态腐蚀监测系统实时监控钢筋混凝土不同深度处的电位及电流变化来判断钢筋腐蚀状态的方法。4符号T——检测时环境气温；ki——第i个测点钢筋锈蚀特征值；di——第i个测点混凝土碳化深度；pi——第i个测点的累积频率；ri——ki值排列位置。5基本规定2DB34/T1929—2013图1检测程序5.1.2调查阶段应包括下列工作内容：a)收集被检测工程的原设计图纸、施工验收资料；b)c)现场调查工程的结构形式、环境条件、使用情况及其存在的问题；进一步明确检测原因和委托方的具体要求。5.1.3应根据调查结果和确定的检测目的、内容和范围，选择一种或数种检测方法。确定构件数和测区数。5.2.1对于尺寸较小的结构或构件（如建筑工程的梁、板、剪力墙），应将整个构件作为一个构件布置测区；对于尺寸较大的结构构件（如水闸的闸墩、翼墙、水池池壁、箱涵侧墙），可按高程、桩号将检测目的（1）混凝土内部氯离子含量不能超过GB50204的规定；（2）被测钢筋没有涂层。（1）混凝土表面无覆盖物；（2）混凝土不可处于饱水或接近饱水状态。检测与评估混凝土内部钢筋腐蚀情况检测与评估混凝土内部钢筋腐蚀情况钢筋探测仪、钢筋锈蚀仪、万用电表23DB34/T1929—2013表1（续）序号3检测方法检测目的限制条件检测所需主要仪器及设备现场定量检测混凝土内（1）温度条件为（0℃－50℃），相对湿度＜80％；锈蚀电流密度部钢筋腐蚀情况，精度较钢筋探测仪、钢筋锈蚀程度测定仪、高阻电压计法高，但不能表明钢筋是处于坑蚀，还是均匀锈蚀。现场定量检测混凝土内部钢筋腐蚀情况，精度较高，但不能表明钢筋是处于坑蚀，还是均匀锈蚀。通过经验公式来计算评（2）混凝土表面无覆盖物。（1）温度条件为（0℃－50℃），相对湿度＜80％；钢筋探测仪、钢筋锈蚀程度测定仪、高阻电压计4电阻率法（2）混凝土表面无覆盖物。裂缝宽度测量仪、回弹仪或其他现场检测混凝土抗压强度的仪器、游标卡尺钢筋腐蚀损失估混凝土表面已经出现56混凝土已出现裂缝率评估法锈胀裂缝时的钢筋腐蚀重量损失率钢筋腐蚀动态实时动态地监测混凝土CorroWatch动态腐蚀监测系统、游标卡尺需要将腐蚀传感器进入混凝土中。监测评估法中钢筋腐蚀状态。6特征K值法6.1一般规定检测设备应包括钢筋探测仪、游标卡尺等，钢筋探测仪、雷达仪的技术性能应能满足JGJ/T152的要求。6.3.1在混凝土结构及构件上可布置若干测区，测区数宜为10～15个，每个测区测量1点。每个测区应相对均匀地布置于结构及构件测试面，并具有代表性。6.3.3每个测点应检测碳化深度di。可采用适当的工具在测点表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑应用气吹除净，不得用水冲洗。同时，采用浓度为1％的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化深度与未碳化界线清楚时，再用游标卡尺测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量最深处。当碳化深度较大时，也可用直径6mm的电锤钻孔，同时用针管向孔中喷射浓度为1％的酚酞酒精溶液，当流出的溶液变红时，停止钻进，测量孔深并扣除钻头前端圆弧段的长度，即为碳化深度。读数精确至1mm。6.3.4按下式（1）计算特征值k：4DB34/T1929—2013ki——第i测点钢筋锈蚀特征值，精确至0.01；tm,ic——第i点混凝土保护层厚度，mm，精确至1mm；di——第i点混凝土碳化深度，mm，精确至1mm。6.3.5由k值评价混凝土中钢筋的锈蚀活动程度：a)凡ki1.0的测点均表示该区域混凝土中的钢筋没有锈蚀活动；b)凡1.0＜ki≤1.2的测点均表示该区域混凝土中的钢筋处于锈蚀活动状态；c)凡ki＞1.2的测点均表示该区域混凝土中的钢筋严重锈蚀，出现锈胀裂缝。6.4特征K值法评检测结果评判6.4.1宜采用绘制累积频率分布图的方式评价结构及构件混凝土中的钢筋腐蚀腐蚀性状。ki值由小至大排列，记下相应的位置ri。6.4.2统计所有的测点数N，将所有测点的6.4.3按下式（2）计算累积频率：ripi100%....................................(2)N1。klop当pk1＜1时，表示整体结构混凝土中处于活动状态的钢筋数量为(1-pk1)。6.4.8根据公式（3）计算k=1.2时的累积频率pk1.2。a)当pk1.2≥1时，表示结构中未出现锈胀裂缝。当pk1.2＜1.2时，表示整体结构混凝土中严重锈蚀的钢筋数量为(1-pk1.2)。7半电池电位法5DB34/T1929—20137.1一般规定7.1.17.1.2本章适用于采用半电池电位法来定性评估混凝土结构及构件中钢筋的锈蚀性状。钢筋的实际锈蚀状况宜进行剔凿实测验证。7.2仪器性能要求7.2.1检测设备应包括半电池电位法钢筋锈蚀检测仪（以下简称钢筋锈蚀检测仪）和钢筋探测仪等，钢筋探测仪的技术要求应符合JGJ/T152的规定。7.2.2钢筋锈蚀检测仪应由铜—硫酸铜半电池（以下简称半电池）、电压仪和导线构成，如图2、图3所示。3——铜—硫酸铜半电池图3铜—硫酸铜半电池剖面图7.2.3铜—硫酸铜半电池可以在临时制备，短期使用，也可以制备后对其进行固化，长期使用。饱和硫酸铜溶液用分析纯硫酸铜试剂晶体溶解于蒸馏水中制备。应使刚性管的底部积有少量未溶解的硫酸铜结晶体，溶液应清澈且饱和。6DB34/T1929—20137.2.4半电池的电连接垫应预先浸湿，多孔塞和混凝土构件表面应形成电通路。7.2.5电压仪应具有采集、显示和存储数据的功能，满量程不宜小于1000mV。在满量程范围内的测试误差应小于±3％。7.2.6用于连接电压仪与混凝土中钢筋的导线宜为铜导线，其总长度不宜超过150m、截面面积宜大于0.75mm，在使用长度内因电阻干扰所产生的测试回路电压降不应大于0.1mV。27.3钢筋锈蚀检测仪的保养、维护与校准7.3.1钢筋锈蚀检测仪使用后，对于临时制备的半电池，应及时清洗刚性管、铜棒和多孔塞，并应密闭盖好多孔塞；铜棒可采用稀释的盐酸溶液轻轻擦洗，并用蒸馏水清洗干净。7.3.2不得用钢毛刷擦洗铜棒及刚性管。7.3.37.3.4经固化的半电池每隔半年及临时制备的铜-硫酸铜溶液在每次更换后宜用甘汞电极进行校准。在室温（22±1）℃时，铜—硫酸铜电极与甘汞电极之间的电位差应为（68±10）mV。7.4钢筋半电池电位检测技术7.4.1在混凝土结构及构件上可布置若干测区，测区面积不宜大于5m×5m，并按确定的位置编号。7.4.2每个测区应采用矩阵式（行、列）布置测点，依据被测结构及构件的尺寸，宜用100mm×100mm～500mm×500mm划分网格，网格的节点应为电位测点。7.4.3每个构件的半电池电位法测点数不应少于30个。7.4.4当测区混凝土有绝缘涂层介质隔离时，应清除绝缘涂层介质。测点处混凝土表面应平整、清洁。必要时应用砂轮或钢丝刷打磨，并应将粉尘等杂物清除。7.4.5导线与钢筋的连接应按下列步骤进行：7.4.7测区混凝土应预先充分浸湿。可在饮用水中加入适量（约2％）家用液态洗涤剂配制成导电溶液，在测区混凝土表面喷洒，半电池的电连接垫与混凝土表面测点应有着良好的耦合。7.4.8半电池检测系统稳定性应符合下列要求：a)在同一测点，用相同半电池重复2次测得该点的电位差值应小于10mV；b)在同一测点，用两只不同的半电池重复2次测得该点的电位差值应小于20mV。7.4.9半电池电位的检测应按下列步骤进行：b)应按测区编号，将半电池依次放在各电位测点上，检测并记录各测点的电位值；c)检测时，应及时清除电连接垫表面的吸附物，半电池多孔塞与混凝土表面应形成电通路；d)利用临时制备的半电池在水平方向和垂直方向上检测时，应保证半电池刚性管中的饱和硫酸铜溶液同时与多孔塞和铜棒保持完全接触；7.4.10当检测环境温度在（22±5）℃之外时，应按下面公式（4）、公式（5）对测点的电位值进行温度修正。7DB34/T1929—2013V0.9(T27.0)VR..................................(4)V0.9(T17.0)VR..................................(5)——当T≤17℃式中：V——温度修正后电位值，mm，精确至1mV；VR——温度修正前电位值，mm，精确至1mV；T——检测时气温，精确至1℃；0.9——系数，mV/℃。7.5半电池电位法检测结果评判7.5.1半电池电位检测结果可采用电位等值线图表示被测结构及构件中钢筋的锈蚀性状。7.5.2宜按合适比例在结构及构件图上标出各测点的半电池电位值，可通过数值相等的各点或内插等值的各点绘出电位等值线。7.5.3电位等值线的最大间隔宜为100mV，如图4所示。构件含氯离子情况氯离子含量不超标8DB34/T1929—2013表2（续）构件含氯离子情况氯离子含量超标电位水平（mV）＞-250钢筋状态不发生锈蚀的概率＞90％锈蚀状态不确定-250～-400＜-400发生锈蚀的概率＞90％注：氯离子含量超标指混凝土中氯离子含量超过0.1％。8锈蚀电流密度法一般规定8.18.1.1本章适用于采用锈蚀电流密度Icorr推断混凝土中钢筋的锈蚀量。8.1.2钢筋的实际锈蚀状况宜进行剔凿实测验证。8.2仪器性能要求8.2.1钢筋锈蚀程度测定仪宜由主机、B传感器和导线构成。如图5所示。8.2.2钢筋锈蚀程度测定仪输出的参数宜包括：锈蚀率Icorr（A/cm2），锈蚀电势E（mV），混corr凝土电阻率（kcm），相对湿度（％），环境温度（℃）。3个Cu/CuSO4参考电极接线口电池箱键盘Cu/CuSO4参考电极不锈钢辅助电极海绵垫锈蚀仪A传感器8.3.1钢筋锈蚀程度检测仪使用后，对于临时制备的半电池，应及时清洗刚性管、铜棒和多孔塞，并应密闭盖好多孔塞；铜棒可采用稀释的盐酸溶液轻轻擦洗，并用蒸馏水清洗干净。8.3.2不得用钢毛刷擦洗铜棒及刚性管。8.3.3经固化的半电池每隔半年及临时制备的铜-硫酸铜溶液在每次更换后宜用甘汞电极进行校准。8.3.4在室温（22±1）℃时，铜—硫酸铜电极与甘汞电极之间的电位差应为（68±10）mV。9DB34/T1929—20138.4.1在混凝土结构及构件上宜采用矩阵式（行、列）布置测区，依据被测结构及构件的尺寸，宜用200mm×200mm～600mm×600mm划分网格，网格的节点应为锈蚀电流密度测区。每个测区测量1点。测区应按确定的位置编号。每个构件总测点数不应少于30个。8.4.2测区宜优先布置在半电池电位或混凝土电阻率异常的区域。8.4.3测区应清洁、平整，不应有接缝、施工缝、饰面层、浮浆和油垢，并应避开蜂窝、麻面、孔洞部位。必要时，可用砂轮或钢丝刷清除杂物和磨平不平整处，并擦净残留粉尘。8.4.4锈蚀电流密度的检测应按下列步骤进行：a)采用钢筋探测仪检测钢筋的分布情况，并应在适当位置剔凿出至少2处钢筋作为工作电极；b)采用高阻电压计检测工作电极之间的电势差，当电势差1mV时应重新寻找钢筋作为工作电极；c)将钢筋锈蚀程度测定仪用导线与其中1处工作电极相连，连接处的钢筋表面应除锈或清除污物，以保证导线与钢筋有效连接；d)将A传感器置于测点上、B传感器置于A传感器位置附近5～10cm处，逐点检测并记录各测点的锈蚀电流密度值Icorr。8.4.5检测时，应保证传感器与混凝土表面完全接触。8.5检测数据处理8.5.1当采用锈蚀电流密度法评价钢筋锈蚀速率时，应根据下列标准进行判断。A/cm2A/cm2A/cm2d)当Icorr为1.0～10.0A/cm2A/cm29电阻率法9.1一般规定9.1.1本章适用于采用混凝土的电阻率来判别混凝土中钢筋锈蚀速率。10DB34/T1929—20139.2.2钢筋锈蚀程度测定仪输出的参数宜包括：锈蚀率Icorr（A/cm2），锈蚀电势Ecorr（mV），混凝土电阻率（kcm），相对湿度（％），环境温度（℃）。9.3钢筋锈蚀程度测定仪的保养、维护与校准9.3.1钢筋锈蚀程度检测仪使用后，对于临时制备的半电池，应及时清洗刚性管、铜棒和多孔塞，并应密闭盖好多孔塞；铜棒可采用稀释的盐酸溶液轻轻擦洗，并用蒸馏水清洗干净。不得用钢毛刷擦洗铜棒及刚性管。9.3.2经固化的半电池每隔半年及临时制备的铜-硫酸铜溶液在每次更换后宜用甘汞电极进行校准。在室温（22±1）℃时，铜—硫酸铜电极与甘汞电极之间的电位差应为（68±10）mV。9.4混凝土电阻率法检测技术9.4.1在混凝土结构及构件上宜采用矩阵式（行、列）布置测区，依据被测结构及构件的尺寸，宜用200mm×200mm～600mm×600mm划分网格，网格的节点应为锈蚀电流密度测区。每个测区测量1点。测区应按确定的位置编号。每个构件总测点数不应少于30个。9.4.2测区应清洁、平整，不应有接缝、施工缝、饰面层、浮浆和油垢，并应避开蜂窝、麻面、孔洞部位。必要时，可用砂轮或钢丝刷清除杂物和磨平不平整处，并擦净残留粉尘。9.4.3混凝土电阻的检测应按下列步骤进行：a)采用钢筋探测仪检测钢筋的分布情况，并应在适当位置剔凿出至少2处钢筋作为工作电极；b)采用高阻电压计检测工作电极之间的电势差，当电势差1mV时应重新寻找钢筋作为工作电c)将钢筋锈蚀程度测定仪用导线与其中1处工作电极相连，连接处的钢筋表面应除锈或清除污物，以保证导线与钢筋有效连接；d)应按测区编号，将B传感器依次放在各测点上，检测并记录各测点的混凝土电阻值R。9.4.4检测时，应保证传感器与混凝土表面完全接触。9.5.1混凝土电阻率的应按下列公式进行计算：p2RD........................................(6)式中：R——B传感器不锈钢辅助电极和被测钢筋之间的电阻，k；D——B传感器辅助电极的直径，cm。＞100kcm，即使混凝土在高氯含量或已碳化情况下锈蚀速率也极低；=50～100kcm，钢筋活化状态下，出现低锈蚀速率；=10～50kcm，钢筋活化状态下，出现中锈蚀速率；11DB34/T1929—201310钢筋腐蚀损失率评估法10.1一般规定10.1.1本章适用于当混凝土表面因为锈胀裂缝时，根据测量纵筋锈胀裂缝的宽度、混凝土的强度以及钢筋直径等参数评估混凝土中钢筋腐蚀重量损失率。10.1.2钢筋的实际锈蚀状况宜进行剔凿实测验证。10.2仪器设备要求10.2.1用于观测裂缝宽度的读数放大镜的最小分度值不应大于0.05mm。10.2.2用于检测混凝土保护层厚度的钢筋探测仪应满足JGJ/T152的要求。10.3裂缝宽度测定仪的保养、维护与校准裂缝宽度检测仪、钢筋探测仪应定期检定/校准。10.4钢筋腐蚀损失率评估技术10.4.1采用回弹法或超声回弹综合法、钻芯法、剪压法、后锚固法等方法检测混凝土的抗压强度fcu。cr。10.4.2采用读数放大镜观测混凝土顺筋裂纹的宽度b)位于箍筋处的Ⅰ级圆钢筋：p(59.451.07fcu276cr)/d............................(8)位于角部的螺纹钢筋：p(34.486cr0.789fcu1.763)/d..........................(9)──重量损失率，％；d──混凝土立方体抗压强度，MPa；c每个构件应根据锈胀裂缝宽度选择不少于3处有代表性的部位布置测点，以计算得到的重量12DB34/T1929—201311钢筋腐蚀动态监测评估法11.1一般规定本章适用对现期浇筑或已服役的钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀情况实施长期、动态监测。11.2仪器设备要求11.2.1动态腐蚀监测系统应分为两个子系统，一为预埋式，即在浇筑混凝土之前预先将预埋式腐蚀传感器及参比电极绑扎到钢筋网上，引出电缆；一为后装式，即在已服役的钢筋混凝土构件表面钻孔，并埋入后装式腐蚀传感器及参比电极，引出电缆，再将孔洞密封，修补完好。11.2.2预埋式腐蚀传感器、后装式腐蚀传感器如图6、图7所示。13DB34/T1929—20131——工作电极；2——复合电极；3——集线节点；4——钢筋图7后装式腐蚀传感器外观图示意图11.2.3动态腐蚀监测系统框架如图8所示。中央控制器总线接台集线集线节点集线节点参传感传感器参比电极传感图8CorroWatch动态腐蚀监测系统框架示意图11.3.1预埋式腐蚀传感器（本条以下简称传感器）宜按下列步骤安装：a)选择安装位置。传感器安装处的混凝土保护层厚度应大于传感器本身的高度；b)固定传感器。首先应将固定用的细长钢筋与传感器底座平面接触的部位用绝缘胶带或橡皮、塑料管套预先阻隔，然后使用绝缘线或胶带将传感器固定到细长钢筋的绝缘部分，再将细长钢筋稳固绑扎到选定安装部位的钢筋骨架上。传感器底座平面的法线方向应与钢筋可能最早脱钝的方向一致；c)测量传感器的埋入深度。应利用钢直尺分不同位置分别测量每个阳极的保护层厚度，取最小测量值作为该阳极的埋入深度，并作好记录；d)安置参比电极。首先应移除参比电极端部的保护套，然后在传感器附近选定一个安装方便的位置，将参比电极固定到钢筋网上。14DB34/T1929—201311.3.2在传感器安置过程中，应采取有效措施保证传感器不受粉尘、液体、铁锈等的污染。11.3.3监控线路的连接应对照接线框架图8和腐蚀监测系统线路连接说明书一一对应接线。11.4后装式动态腐蚀监测系统的安装11.4.1后装式腐蚀传感器（本条以下简称传感器）的安装应按下列步骤进行：a)宜利用保护层测定仪量测出钢筋的位置及其保护层厚度，并于混凝土表面标出；b)应根据保护层厚度的大小和需要监测的部位确定传感器的安装位置，并将带有传感器钉状测量电极安装位置的模板固定于混凝土表面；c)安装传感器钉状测量电极时，应先