钢筋混凝土结构篇1
引言
随着当前社会经济的迅速发展，我国的土木工程行业也得到了长足的发展，大量房屋、路桥等工程纷纷出现，钢筋混凝土结构因其取材广泛，成本低等优点，被广泛应用在这些工程中，但是，在其长期使用中，会不可避免地发生各种病害，导致结构承载力下降，甚至发生一些安全事故。因此，采取有效的措施来防治钢筋混凝土结构的病害十分必要，这样可以最大程度的降低经济损失。
病害产生的种类及原因
1.1、混凝土的碳化
混凝土是由砂、石、水泥、水按照一定配合比配合拌制的。水泥水化产生大量水化热，将混凝土中参与反应后剩余的水份蒸发出来。这使得混凝土内部存在了微小的空隙，形成一定的渗透通道。空气中的二氧化碳扩散到混凝土间隙，与水作用形成碳酸，并与水泥水化产生碱性物质反应，生成碳酸钙等物质；在自由水的作用下，碳酸钙逐渐沉淀在混凝土内部的空穴中，即为混凝土的碳化。一般情况下，混凝土碳化对混凝土本身没有很大的危害，反而会使其强度有所提高。但相反，混凝土碳化却会使结构内部的碱性环境破坏，PH值降低，钢筋锈蚀发生得愈加容易。
1.2、钢筋锈蚀
一般情况下，混凝土中的高碱性环境可以使钢筋表面形成一层惰性的水化氧化铁薄膜。该薄膜性质稳定，可以阻止钢筋的锈蚀。通常，当这一薄膜保持完整时，钢筋就有着良好的抗锈蚀能力。然而，当混凝土碳化深度到达钢筋表面，高碱性环境破坏，钢筋保护层附近的PH值降低，氧化铁薄膜就会破坏。同样，氯离子与氧离子的作用亦会破坏氧化铁薄膜。从而使得钢筋锈蚀很快开始并发展。
1.3、冻融循环
混凝土是一种多孔隙的复合材料。通过毛细作用，外部水分沿着混凝土中的渗流通道进入到结构的内部。当温度降低到冰点以下，孔隙中的水冻结成冰，其体积发生大幅度的膨胀。当孔隙中含水量较大，混凝土结构处于饱水状态时，结水成冰就会产生不容忽视的内应力。孔隙体积膨胀，孔壁受压变形；当冰融化后，孔壁又可能产生拉应力。反复冻融，当作用于孔壁的拉应力大于极限抗拉强度时，就会产生微裂缝，进而可使混凝土开裂甚至是崩裂。
1.4、表层缺陷
钢筋混凝土结构由于设计或者施工阶段不够科学合理，例如混凝土在搅拌过程中未拌和均匀，搅拌时间不够，就会致使混凝土振捣不密实，和易性差，或者是使用粘附水泥浆渣、表面不光滑等杂物没有清楚干净的模板，这样就会造成的麻面、蜂窝等现象。除此之外，还有施工质量差的原因，例如在结构设计时钢筋选配不当，使得钢筋布置过密，或施工时混凝土离析，砂浆分离，石子成堆，严重漏浆，又未进行振捣亦能产生露筋、孔洞等现象。没有经过处理的变形缝、施工缝，未清除松散混凝土面层，未清除水泥表层薄膜，或者混凝土浇灌高度太大，没有设置溜槽、串筒，就会产生混凝土离析，底层交接处未灌接缝砂浆层，易产生缝隙、夹层现象。混凝土浇筑后如果养护不够好，就会出现脱水现象，使混凝土强度降低，或模板吸水膨胀使混凝土边角拉裂，拆模时，边角处被粘掉或者边角受到外力或重物撞击，或保护不好，导致棱角被碰掉以及模板未涂刷隔离层，或涂刷不均，易发生缺棱掉角的破坏现象。此外，混凝土浇筑后，表面未进行扫平压光，造成混凝土表面粗糙不平，模板的支撑面松软、松动、不足或泡水等，新浇灌混凝土将发生不均匀沉降，混凝土强度未达到设计标准时，上人操作或运料，也将使混凝土表面出现不平或印痕。
对钢筋混凝土结构的病害的处理对策
2.1、掺入高效减水剂
提高混凝土耐久性的最主要的方法就是降低拌和混凝土的用水量，这样可以降低混凝土的孔隙率，特别是毛细管的孔隙率。但是在工程中，不能盲目减少用水量，因为混凝土的工作性与用水量是相关的。所以，我们要在混凝土正常工作的情况下，尽可能减小水灰比，降低用水量，减少混凝土的总孔隙率，特别是毛细管的孔隙率。我们采用的方法就是在拌合混凝土时掺入高效减水剂，减水剂不但能使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还能在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，释放游离水，达到减水的目的。
2.2、防止钢筋锈蚀
防止钢筋锈蚀的根本举措不是控制外荷载引起的横向裂缝宽度，而是减慢二氧化碳、氧、水等腐蚀因子通过混凝土保护层向钢筋表面渗透扩散的速度，以及防止氯离子在钢筋表面的积聚。主要措施有：保证必需的保护层厚度，提高混凝土密实度，设计合理的配筋及构件形式，控制混凝土拌合物中的氯盐含量等。当然，也可以采用防护材料或其他外部措施，如采用喷塑（树脂）钢筋，钢筋表面涂锌，混凝土中掺加缓蚀剂、混凝土表面涂刷防护层，采用聚合物浸渍混凝土表层以及设置阴极保护设施等。
2.3、掺入高效活性矿物掺料
混凝土出现病害的另一主要因素是，一般的水泥混凝土的水泥石中水化物不够稳定。因此，要在混凝土中掺入活性矿物如硅灰、矿渣、粉煤灰等，这样可以改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成；同时，还能改善水泥石与集料的界面区和界面结构性能。这些重要的作用，都对混凝土病害的防治有着本质性的贡献。
2.4、消除混凝土自身的结构破坏因素
混凝土本身具有的一些物理化学因素，有可能引发混凝土结构的严重破坏，导致混凝土的功能失效。例如，混凝土的水化热过高引起的温度裂缝，化学干缩和收缩过大引起的开裂，混凝土的碱集料反应，以及硫酸铝的延迟生成等。因此，要对混凝土病害进行治理，就要限制或消除从原材料引入的碱、氧化硅、氯离子等可以引起钢筋腐蚀和破坏的物质，严格控制施工环节，避免产生裂缝，提高混凝土的耐久性。
2.5、增加混凝土的保护层厚度
增加混凝土保护层厚度可提高对钢筋锈蚀膨胀的抵抗力，并且显著地推迟腐蚀因子渗透到钢筋表面的时间。保护层厚度的平方与混凝土碳化达到钢筋表面的时间成正比，所以增大保护层厚度能有效地推迟碳化时间。应注意，加大保护层厚度能提高建筑的耐久性，但是如过建筑物有外观要求时，就不能任意加大保护层厚度，因为会使构件的表面横向裂缝宽度增大。现场的监督任意要对隐蔽工程进行验收检查，主要检查混凝土保护层厚度是否满足设计要求、钢筋的位置是否正确。钢筋垫块最好采用定型的塑料垫块，一般用细石混凝土块或水泥砂浆块也可以，但不得采用石子，更不能使用短钢筋作为垫块。
2.6、加强对钢筋混凝土结构的养护及监测
夏季高温时，为防止水分蒸发过快，应进行保水养护，采取覆盖、浇水等措施；冬季则应采取盖草袋。加防冻剂等保暖措施，以防止内外温差过大或冻坏；对于一些大体积的混凝土结构，往往需要进行内部温度的检测控制，以便及时调节温度，防止因温差过大而产生裂缝。
结语
综上所述，钢筋混凝土结构病害的防治是一个重要、迫切需要加以解决的问题。要提高钢筋混凝土结构的耐久性与安全性，需要从结构的设计、施工及监督、检测评价、材料等诸多方面考虑。我们要不断加强对混凝土结构病害的治理，在施工与维护中，不断寻求有效可行的措施。
钢筋混凝土结构篇2
2、功能不同。
钢混结构的住宅具有抗震性能好、整体性强、抗腐蚀能力强、经久耐用等优点，并且房间的开间、进深相对较大，空间分割较自由。
框架以现场浇柱居多，为了加速工程进度，节约模板与顶撑，也可采取部分预制(如柱)部分现浇(梁)，或柱梁预制接头现浇的施工方式。
3、特点不同。
钢筋混凝土结构篇3
引言
钢筋混凝土有一定的使用年限，在钢筋混凝土建筑使用的过程中，其结构性能和质量都不断的下降，随着使用年限的推移，其结构质量问题也就越来越明显，尤其是出现的各种混凝土裂缝，严重威胁着居民的生命财产安全，因此相应的加固手段必不可少。目前我国的钢筋混凝土建筑结构加固技术不断发展，有效弥补了建筑使用过程中的质量缺陷，延长了建筑结构的使用寿命。
1、钢筋混凝土建筑结构的加固原则
1.1、加固方案遵循总体效应原则
在钢筋混凝土建筑结构的加固方案设计中，要综合考虑建筑的总体效应，要全面了解建筑结构的受力状况，消除加固工作带来的消极影响。
首先是要对建筑结构进行全方位的质量监察，发现混凝土裂缝问题的根源，并制定详细科学的加固方案。
其次要考虑到建筑加固之后对于建筑整体结构的影响，避免由于建筑结构局部的加固对整个建筑造成不良的影响，从而改变了整个建筑的特征，甚至影响到建筑物的抗震、抗剪切、抗风性能等。
因此，加固方案制定是加固技术中的关键。
1.2、抗震减震原则
在钢筋混凝上建筑结构的加固施工中，要重点考虑提升建筑物的抗震性能，综合考虑原有建筑结构的抗震类别以及抗震等级，为了保证建筑结构的抗震性能符合设计要求，就需要设计抗震减震的加固方案，提高建筑的承重力和坚固性。
2、钢筋混凝土建筑结构加固技术的重要性
建筑物在使用过程之中必然会出现正常的损耗和质量问题，尤其是钢筋混凝土结构在使用的过程中，容易出现混凝土风化、钢筋漏筋、混凝土裂缝等质量问题，钢筋混凝土建筑结构加固技术可以有效地消除安全隐患，提高建筑主体结构的安全性能。同时加固技术可以有效提高建筑结构的使用寿命，减少了建筑行业的能源消耗，保证我国建筑行业的可持续发展。
3、钢筋混凝土结构裂缝控制措施
3.1房屋建筑结构的加固的评估分析
房屋建筑物在自然条件下,因长期受到阳光的照射和雨水的淋湿容易出现承重墙变形、墙面开裂、老化、楼板裂缝等现象,所以需要对建筑物做及时的加固避免发生意外。针对这些现象,问题比较轻的只需要简单的维修胆，若是年久失修的建筑出现的问题则需要重新做设计和制定新的加固施工方案。在做加固设计前,房屋的改建者需要考虑修复加固的费用是否合算,修复之后是否能恢复使用功能。所以,房屋建筑物的加固设计在施工之前要进行全方位的评估分析。
3.2钢筋混凝土结构的加固方法选择
3.2.1.地基加固法
地基是建筑结构的关键，决定了建筑结构的质量，当前建筑结构的地基都是采用钢筋混凝土的结构形式，加固地基可以全面提高建筑结构性能。地基加固分为地基处理、地基加深、地基扩展等，增加筏板基础最为常用的一种加固方式，其施工成本较低，对建筑结构的整体不造成影响，同时加固效果明显。
3.2.2粘贴纤维增强塑料
这种方法具备和粘贴钢板加固方法相同的优点，与此同时，因采用了纤维材料，所以还具有较强的耐腐蚀性、耐潮湿的特点，更重要的是，这种方法的维护成本相对较低。适用范围广，各种受力性质的混凝土结构以及一般的建筑物都可以采用粘贴纤维增强塑料的加固方法。同样，每种方法都存在着缺点和不足，这种方法仅适用于混凝土强度等级在C20~C30的混凝土结构。
3.2.3加大混凝土截面
这种方法的施工工艺并不复杂，并且具有适应性强的特点，在设计和施工方面也有着丰富的经验。混凝土结构梁、板和墙等的加固，基本可以采用这种加固方法。然而现场湿作业所需的时间较长，在其施工的过程中，会在某种程度上影响到附近居民正常的生产和生活。
3.2.4混凝土结构的加固
通常采取令结构或者构件的刚度提高的方式来进行加固。增加支撑形成的空间，并按照空间结构进行相应的验算；增设支撑，增加空间结构的刚度，或者是调整混凝土结构的自振频率等，以此来提高绳索结构的承载能力和动力特性等；增加结构支撑或者辅助杆件，以此来降低混凝土结构的长细比，提高结构的稳定性能；在混凝土排架结构中，提高某一列柱的刚度，让这一排列柱承载大部分的水平力，降低其他列排的荷载；在塔架等结构中增加拉杆或者适度增加位索，提高混凝土结构的刚度。
3.2.5预应力加固法
此方法是采用加预应力的钢拉杆、钢铰线或型钢支撑来提高结构构件承载力的方法,是卸载、加固及改变结构受力三合一的加固方法。主要是由于预应力与荷载的双重作用,导致拉杆产生了轴向的拉力加固过程中预应力产生了偏心受压进而增加了构件的抗弯能力碱少了外荷载的效应最终缓解和控制了结构受弯变形的程度,与此同时使得构件斜截面的承载力也被大幅度提高。其缺点是加固施工需要专门的预应力施工工序及机具备,且要求的使用环境温度不得超过600C,否则必须采用相应的保护措施。
3.2.6外包型钢加固法
该方法主要是用型钢外包于钢筋混凝土结构构件的四角(或两角、四周)使得原结构构件在截面增加不多的情况下承载能力大幅度提高分干式外包法和湿式外包法两种，一般建筑物的加固设计多建议采用湿式外包型钢法河以更有效的提高结构的承载力外包型钢加固法受力可靠、施工简便且工期短，但钢材用量较大，加固施工及维护成本较高所以对于一般房屋建筑的加固和高温场所的结构加固不适合运用这种方法庄要运用的建筑物的梁、柱及屋架、桥架上。
3.3钢筋混凝土结构裂缝的压力注胶修补技术
一个建筑物出现墙体或其他建筑部分的混凝土裂缝，这在我国目前的建筑行业施工中是普遍现象，而出现这种现象的原因也是多方面的。这种建筑物裂缝出现裂缝可以利用多种方式进行修补，主要有：首先，裂缝的修补方法也主要可以分为混凝土表面修补和内部修补。其中表面修补主要是使用结碳纤维布进行缝补和涂抹，将粘结碳纤维布涂抹在混凝土裂缝的表面，此法较为简便和常用。而相应的内部修补法是使用注射添加的办法，将粘度较低且分子较高的结构胶注射到混凝土裂缝内部，一段时间粘合胶干燥后就可以进行裂缝的粘合了，从而加强混凝土的牢固性和整体性，还避免了其他损害性物质对建筑物混凝土内部结构的损害。其次，建筑物混凝土裂缝的出现也表示混凝土原材料不合格。混凝土的配置主要是利用水泥、骨料等物质按照一定比例进行调和，若是这些原材料不合格或者配比比例不合理都将影响混凝土的强度，易造成混凝土裂缝的出现。因此，必须对混凝土原材料的质量进行严格的监管和控制并且还需要对响应的原料比例进行科学的探究，这对整个建筑项目的混凝土利用都具有着重大的意义。其次，混凝土裂缝还可能在内部缝补后出现，这种问题则说明所使用的内部注射结构胶质量不合格。当前我国市场上的结构胶普遍质量过关、结构稳定、粘合性较强、流动性较强以及相应的抗压能力强，具有较好的填充裂缝效果。但是相应的也存在质量不过关的产品。这种注射填充法通常是在小型裂缝上使用，当面临大型裂缝时通常是使用专用灌注胶进行裂缝修补并利用封缝胶配合使用。这种裂缝修补方式可以降低设备携带量，施工进行较为迅速、方便，修补成本相对较低，而且裂缝修补的效果较佳。最后，混凝土裂缝的出现是可以进行修补，从混凝土裂缝修补施工的实际出发并采取针对性技术，只有这样才能不断完善混凝土裂缝的修补方式，加强加固和修补技术的完善。
结束语
总而言之，钢筋混凝土建筑结构问题是必然存在的，并且随着使用时间的推移，其出现的质量缺陷问题也越来越多，这就需要采用相应的加固措施。因此在加固施工中，要结合建筑结构的特点和实际状况，选择合理的加固技术。
参考文献：
钢筋混凝土结构篇4
1 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀原因分析
在现代化钢筋混凝土结构的研究和探索工作中，如果出现钢筋混凝土结构的设计低于使用寿命要求的现象，其造成的影响是不可比拟的。在工程项目中，一旦钢筋提前产生锈蚀损伤，整个混凝土结构功能也随之降低，可以说钢筋的寿命决定着整个钢筋混凝土结构的质量。一般来说，混凝土的PH值高达13左右，是一种高碱性物质，在这种状态下，由于结构初始作用下的电化学作用，使得钢筋表面会形成一个高离子保护层，从而保护钢筋的质量，阻止锈蚀问题的产生。但是事情没有绝对，虽然钢筋在混凝土内部存在着许许多多的防护措施，但是其仍然有一定的锈蚀问题产生，给钢筋混凝土结构质量带来严重的影响。根据分析这种问题产生原因主要可以从以下几方面因素分析：
1.1 混凝土碳化
在混凝土硬化的过程中，当空气中的二氧化碳进入到混凝土内部的时候，混凝土内的液相氢氧化钙便会发生中和反应，从而降低混凝土结构内部的酸碱值，在这个混凝土硬化过程就被称之为碳化过程。当碳化深度到达钢筋表面的时候，钢筋表层便会发生保护膜破坏，从而导致钢筋产生锈蚀。
1.2 氯离子侵蚀
氯离子是一种氧化能力极强的问题，氯离子通过混凝土结构的空、缝隙受到侵蚀而达到混凝土结构内部的时候，经过一个复杂的弱电化学过程，从而造成混凝土钢筋表面产生钝化膜，氯离子去钝化能力极强，在很短的时间内便会造成巨大的钝化破坏，进而产生钢筋锈蚀。对这种问题进行深入分析的化其主要可以从腐蚀电流、氯离子的到点作用以及其阳极去阳作用等方面去研究和总结。
2 中小型水利工程钢筋混凝土结构钢筋防腐措施分析
钢筋混凝土是当前建筑工程项目中最为常见的材料之一，它是依靠钢筋和混凝土两种材料的良好粘接力来组成的一个共同受力结构。这种结构在现代化工程施工建设中，混凝土结构主要是用来承担各种承受抗压能力，并且对钢筋有着一定的包裹能力，而钢筋的作用在于提高结构的抗拉、抗弯、抗剪、抗扭能力。从这两种材料各自的功能、特性以及工作机理进行分析，混凝土在28天之后便会达到百分百强度，而且其强度随着时间的推移还会逐渐的增强，甚至是持续几十年时间。而现代化钢筋混凝土工程的设计使用寿命是以钢筋为基准进行的，因为钢筋在混凝土结构内部也会产生一个缓慢的锈蚀问题，但是这一问题一般都不会影响到结构的安全性，就算有影响，一般都是在五十多年以后了。因此，一旦钢筋混凝土结构内部的钢筋提前发生质量隐患和修饰损伤，那么必然会导致整个混凝土结构的整体性和强度降低，引起整个结构产生质量缺陷。因此在工作中必须要高度重视钢筋防腐工作处理，在工程施工中一般都是结合工程施工特点、施工机理进行全面总结和归纳，保证施工技术的科学性和可行性。
2.1 混凝土检测技术
为了减少钢筋锈蚀对结构造成危害，需要即时了解现有的结构中的钢筋锈蚀状态，以便对钢筋采取必要的措施进行预防，我们对钢筋锈蚀的测试，可采用如下几种方法：
2.1.1 视觉法和声音法
在常规的混凝土结构中，钢筋锈蚀的第一视觉特征是钢筋表面出现大量的锈斑，显然，只要检查钢筋表面就可以看到；有时，混凝土的表面下的裂缝发展到表面，混凝土最终开裂时可直接检查钢筋在早期可以用“发声”方法估计下部裂缝引起的破坏。使用小锤敲击表面，用声波方面检测顺筋方向的裂缝的出现。
2.1.2 氯离子的监测
它需要对钢筋以上或周围的混凝土进行采样，一般通过钻芯方法，然后用电测法或化学方法确定氯含量，最近，以有中和反应法仪器用于结构中氯离子含量的检测。
2.2 施工技术要点
2.2.1 设计
设计是从源头上解决钢筋锈蚀问题的主要手段，无论是建设单位还是设计单位，对小型水利工程的设计工作都不能因为小而忽略，不能因为小而简化工程的设计程序，放松设计要求。
2.2.2 材料选择
依据环境条件和使用要求合理选材。除了选择耐蚀程度合适的钢筋种类外，对混凝土组成成份、掺加料、外加剂等，均应预先检查，防止腐蚀因素带入其中。
2.2.3 选用钢筋阻锈剂
钢筋阻锈剂作为混凝土外加剂的一种，正在迅速发展。采用钢筋阻锈剂的优点是效果良好、施工简单、成本低廉、不需要额外的劳务花费，在所有的钢筋防腐措施中，被认为是最经济的。目前，在国外钢筋阻锈剂的种类很多，用途也较广泛，不论是在新建的建筑中，还是在以有的建筑缺陷补修处理均采用作为加入钢筋阻锈剂作为主要手段之一。国内通常采用亚硝酸钠作为钢筋阻锈剂，加入量一般为水泥重的1%-2%，实践证明，在阻止钢筋锈蚀方面确有明显效果，但也发现一些问题，如加量不足或混料不均时，有可能促进局部腐蚀，加量大时能显著降低混凝土的强度，因此，单独使用硝酸钠的效果不如采用复合型阻锈剂，如RI-1型钢筋阻锈剂是多组份复合阻锈剂，除阻锈效果良好外，还能提高混凝土的早期及后期强度增加密实性等。
2.2.4 提高混凝土保护层的自身质量和适当增加保护层厚度
通过严格控制材料配比或工艺因素，提高混凝土的密实性保证足够的碱等等，是最常用的提高质量措施。有足够厚度的混凝土保护层，在通常条件下，对结构均能起到一定的保护，但在环境腐蚀性强或结构质量得不到保障的情况下，其耐久性仍然是个问题，还应必须采取其它保护措施，才能确保其耐久性和安全性。
2.2.5 混凝土浇捣
对结构每一部健混凝土都要制定严密的浇筑计划，明确浇筑的每层厚度、次序、方向；无论纵向、横向，前批混凝土初凝前，后批混凝土要开始浇筑；混凝土拌实践不但影响混凝土浇筑速度，也是影响混凝土均质性的一个最为关键的因素。
结束语
综上所述，在小型水利工程施工建设中，只要采取适当的措施，就可能防止混凝土中的钢筋发生锈蚀，以提高小型水利工程的质量与安全。
钢筋混凝土结构篇5
一、前言
钢筋混凝土构件裂缝出现的原因很多，有设计上错误、原材料性能缺陷、施工质量低劣、环境条件的变化、使用不当、地基不均匀沉陷等等。那么如何鉴定裂缝、分析裂缝、控制裂缝，就成了房屋安全鉴定工作中的重要内容。
二、裂缝的鉴定步骤
1、查明裂缝的宽度、长度、深度：
结构性裂缝不仅表征结构受力状况，还会影响结构的耐久性。裂缝宽度愈大，钢筋愈容易锈蚀，意味着钢筋和混凝土之间握裹力已完全破坏，使用寿命已近终结。一般室内结构，横向裂缝导致钢筋锈蚀的危险性较小，裂缝以不影响美观要求为度，而在潮湿环境中，裂缝会引起钢筋锈蚀，裂缝宽度应小于0.2mm，但纵向缝易引起钢筋锈蚀，并导致保护层剥落，影响结构的耐久性，应予处理。当裂缝长度较长，深度较深，严重影响构件的整体性，往往是破坏征兆。
2、裂缝产生原因
钢筋混凝土结构产生裂缝的原因很多，对结构的影响程度也存在较大差异，故只有明确结构受力状态和裂缝对结构的影响，才能进一步对结构构件进行定性。若属结构性裂缝，大多由结构应力达不到极限值导致承载力不足而引起，它表明结构开始破坏或强度不足，存在一定危险，故需对裂缝作进一步分析；若属非结构性裂缝，则往往因自身应力（如温度应力和收缩应力等）过大而造成，对结构承载力影响不大，可根据结构耐久性、抗渗使用等方面要求采取适当的修补措施。结构性裂缝，根据受力性质和破坏形式进一步区分为两种：一种是脆性破坏，另一种是塑性破坏。脆性破坏的特点是事先没有明显的预兆而突然发生，一旦出现裂缝，对结构强度影响很大，是结构破坏的征兆，属于这类性质裂缝的有受压构件裂缝（包括中心受压、小偏心受压和大偏心受压的压区）、受弯构件的受压区裂缝、斜截面裂缝、冲切面裂缝，以及后张预应力构件端部局压裂缝等。脆性破坏裂缝是危险的，应予以足够重视，必须采取加固措施和其它安全措施。塑性破坏特点是事先有明显的变形和裂缝预兆，人们可以及时采取措施予以补救，危险性相对稍小。属于这类破坏的受力构件的裂缝有：受拉构件正载面裂缝，受弯构件和大偏心受压构件正载面受拉区裂缝等。此种裂缝是否影响结构的安全，应根据裂缝的位置、长度、深度以及发展情况而定。如果裂缝已趋于稳定，且最大裂缝未超过规定的容许值，则属于允许出现的裂缝，可不必加固。
钢筋混凝土结构构件的裂缝主要有以下几种原因：
1）荷载裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等部位，在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足等等。钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力，结构设计师需根据地基情况、静、动荷载、环境因素、结构耐久性等情况控制荷载裂缝。对结构荷载作用引起的裂缝问题，有两种情形：第一种情形是设计规范规定很灵活，没有验算裂缝的明确规定，任由设计人员自由处理。第二种情形则是设计规
范有明确规定，对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制，设计师对结构裂缝控制考虑不周，是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。
2）温度裂缝。由大气温度变化、周围环境的影响和大体积混凝土施工时
产生的水化热等因素造成的，我们习惯上认为：“强度等级越高安全度越大，提高强度等级没坏处”。有时迁就施工方便，采用高强混凝土，这是一种误导，导致水泥标号增加，水泥用量增加，使水化热及收缩量增加。
3）干缩裂缝。这类裂缝是由于材料缺陷引起的，水泥加水后变成水泥硬化体，毛细孔隙中水慢慢溢出，使混凝土产生毛细收缩，引起干缩裂缝。
4）构造裂缝。
结构规模越大，结构形式越复杂，设计人员越喜欢采用钢筋混凝土现浇超长、超厚、超静定的结构形式，这种结构形式会导致结构约束应力不断增大，而往往结构设计中经常忽略较大约束应力要配构造钢筋的，忽略结构约束性质，因而经常出现构造性裂缝。
5）养护方法不当。目前在混凝土施工中采用的养护方法，基本上是沿用过去简易的传统方法，这种方法已远不适应在较大温度环境中有收缩变形的混凝土要求。
6）其他原因。有害物质浸入混凝土内部，导致钢筋锈蚀，使混凝土产生的后期膨胀裂缝。现浇构件因地基或砌体产生过大不均匀沉降;模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等，均可能产生裂缝。
3、判明裂缝是发展的还是稳定的
钢筋混凝土结构构件裂缝按其发展情况，通常分三种：第一种是稳定性裂缝，即裂缝的宽度、长度保持恒定不变；钢筋混凝土结构在各种荷载作用下，在受拉区允许带缝工作，也就是说裂缝是不可避免的，只要裂缝是稳定的，其宽度不大，符合规范要求，并无多大危险，属安全构件。第二种是活动性裂缝，该裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度、湿度变化而变化，随时间的推移不断扩展，说明钢筋应力可能接近或达到极限，对承载力有严重的影响，
危险性较大，应及时采取措施。第三种是发展性裂缝，裂缝的宽度和长度随着时间增长而增长。结构的裂缝会不会扩展，要看构件所处环境是否稳定，环境出现变化，旧的裂缝可能会扩展，而且还会出现新的裂缝，应结合具体情况加以判断。
三、结语
钢筋砼结构构件的裂缝影响因素很多，知识面较广，出现概率高，控制难度大，房屋安全鉴定是一项技术性与政策性相结合、局部性和整体性相结合、实践经验与规范标准相结合、必须综合考虑诸多因素的复杂性技术工作，它需要有更多的专家学者加以研究与发展的高科技课题，本文仅仅是鉴定过程中的点滴体会，还有待深入探讨和研究。
参考文献:
[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.
钢筋混凝土结构篇6
但是，工程实践中并非任何钢筋混凝土结构都能稳定并长期保护钢筋的。往往出现这样两种情况，一种情况是在结构物建造后不久钢筋很快锈蚀；另一种情况是，要经过一段时间或更长一段时间钢筋才开始锈蚀的。介质不直接破坏混凝土，而是使混凝土液相发生改变，钢筋在其内部发生锈蚀。
当钢筋以水为介质发生锈蚀时，大部分是电化学锈蚀，发生的氧化还原反应过程如下：
1.氯化物的作用。氯化物是一种钢筋的活化剂，当其浓度不高时，亦能使处于碱性混凝土介质中钢筋的钝化膜破坏。这与氯离子的高吸附性有直接关系。它置换吸附的氧破坏钝化膜而导致钢筋发生溃烂锈蚀。
2.钙盐的作用。当含卤气体，如氯化氢、氯气、二氧化氯、溴和碘的蒸气渗入混凝土孔隙时，溶解在其液相中形成酸，该酸又与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其它化合物发生反应生成相应钙盐、硅酸凝胶等水化物，于是混凝土被中和而导致水泥石变质，逐渐丧失钝化钢筋的能力。这种钙盐具有可溶性、吸湿性，在高湿度的条件下其对钢筋的溶蚀作用也是强烈的。
3.PH值大小。混凝土的碱性及其孔隙中的PH值为12-13的氢氧化钙饱和溶液有利于形成和保持钢筋的钝化膜，则钢筋处于高抗腐蚀状态。当混凝土的PH值由于各种原因降至11.8或更低时，由于不能保存钝化膜，则钢筋的钝化变得不稳定，甚至被破坏。因为混凝土失去了钝化钢筋的性能，导致钢筋处于活化状态并进而发生锈蚀。
二、钢筋锈蚀破坏的形式及其危害
钢筋锈蚀后产生的垢块之体积是其锈蚀层体积的2.5~3倍，因而挤压周围的混凝土并发生超过其抗拉强度的拉应力，结果使保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂缝。接着有害介质沿着裂逢大量侵入，则钢筋的锈蚀不断加快。这时，钢筋与混凝土的粘结力遭到破坏，共同工作能力大幅度下降。
钢筋在混凝土中因锈蚀而发生破坏是由于其表面层变成锈斑而削弱截面积引起的。如果阴极区的面积比阳极区大，则锈蚀损害一般在钢筋表面的局部发生，呈现锈斑、锈坑形式。
因为钢筋在混凝土中锈蚀一般为氧气向阴极表面的扩渗作用所支配，其面积越小，则在阳极区域范围内的损失越大。
在含氯盐的混凝土中的钢筋之锈蚀是典型的不均匀的坑锈蚀。对钢筋混凝土结构来说，局部的钢筋受损要比匀质受损更危险。其原因是：第一在坑腐蚀情况下，钢筋局部的断面削弱发展比匀质锈蚀要快；第二、结构损害到危险程度时没有象保护层剥落的明显预兆。因单根钢丝的断面小，加之应力大以及高强材料的变形性能差，一旦形成坑腐蚀时会突然断裂破坏。
三、预防钢筋锈蚀的措施
预防钢筋混凝土结构中的钢筋发生锈蚀必须采用技术手段进行综合防治，才能取得良好的实际效果。
1.设计、施工方面。
（1）在工程设计中采取切实可行措施，预防有害介质对钢筋的侵蚀。一是采取通风措施排除、过滤有害气体，净化建筑物的使用环境；二是在建筑物发生有害介质的一面做保温、隔热、隔气层，避免主体结构受高温、冷冻或湿汽的作用，保护钢筋混凝土结构始终处于不发生钢筋锈蚀的限度以内。
（2）在结构中设置可靠的钢筋保护层。对于受有害介质侵害的钢筋混凝土结构，除了要求混凝土具有一定强度外，还要求具有良好密实度，以保护混凝土不被中和。严禁混合料掺有不良物质，要合理设置保护层的厚度，确保结构具有良好的耐久性。
（3）严格控制混凝土中氯化物的含量。我国公路工程规定：“在钢筋混凝土中不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐。位于温暖和严寒地区、无侵蚀性介质影响及与土直接接触的钢筋混凝土构件，混凝土中的氯离子含量不宜超过水泥用量的0.3%……”建筑工程《钢筋混凝土工程施工及验收规范》中对氯的含量也作了严格规定。
（4）在工程中使用高效减水剂。减水剂掺入混凝土拌合物中对水泥颗粒有强烈的分散作用，能显著降低水灰比，提高混凝土的密实度，增强其抗渗能力，阻碍有害物质的侵入。
（5）在混凝土中掺加亚硝酸钠、亚硝酸钙等阻锈剂，可有效地提高混凝土的保护性能，但在掺加前应进行配合比试验，确定其最佳掺量。
2.对钢筋、混凝土进行防护。
（1）对钢筋进行保护。一是开发钢筋新品种，如在钢材中加入微量元素，从而提高其防锈蚀能力；二是给钢筋涂覆保护层，如镀锌、涂覆环氧层、特种涂料或特种漆等，能有效防护有害介质的侵入。
钢筋混凝土结构篇7
在日常施工中，我们经常碰到部分施工管理人员和操作人员对钢筋的保护层设置极不重视的做法，如在浇筑楼板混凝土时，采用随打随提钢筋网片或用石子垫置保护层厚度的方法，此类操作很容易导致钢筋保护层过厚或过薄，从而造成结构隐患，究其原因主要是由于施工人员对保护层的作用理解不深，没有重视钢筋保护层厚度所其的功能。
2、钢筋保护层的作用
从字面上理解，钢筋保护层的作用主要是对钢筋起防护作用，避免钢筋因暴露在自然条件下而产生锈蚀，降低其承载能力和耐久性。钢筋保护层除以上作用外，其力学作用也是不容忽视的，钢筋保护层过厚或过薄都对结构的表面裂缝宽度、承载力的大小以及钢筋与混凝土之间的粘结强度都有直接影响，下面针对保护层厚度过厚和过薄两种情况进行力学作用分析。
3、钢筋保护层力学作用分析
3.1钢筋保护层过厚
当保护层过厚时，将明显减少构件截面的有效高度h0，根据钢筋混凝土结构设计原理可知，截面的有效高度与截面的承载力的关系为平方关系（如下式）：
从上式可以看出，h0的减少会大大降低截面的承截力MP，下面举例进行定量分析：
例如：单向受力板，板厚h=100mm，C20混凝土（混凝土弯曲抗压设计强度值fcm=11N/mm2），板设计配筋为φ10底板筋。
算：当保护层厚度为15mm时
其截面有效高度110=h-c-d÷2
=100-15-10÷2=80mm
1米宽板带的最大承载力MPmax为：
MPmax==0.4bh02fcm
=0.4×1000×802×11
=28.16×106（N・mm）
当保护层厚度为25mm时：
其截面有效高度：ho=h-c-d÷2
=100-25-10÷2=70mm
1米宽板带的最大承载力MPmax为：
MPmax=0.4bh02fcm
=0.4×1000×702×11
=21.56×106（N・ram）
保护层厚度为25mm与保护层厚度为15mm时1米宽板带的最大承载力之比应为：
（21.56+28.16）×100%=76.6%
也就是说，其承截力损失了23.4%。
由上可知，保护层厚度过厚会大大降低结构的承截力。
3.2钢筋保护层过薄
当保护层过薄是否就有利呢？如果按上述结果看，保护层减小'hO加大，能提高承截力，但从钢筋混凝土结构构成和受力特点来分析，保护层过薄也是不可取的。
大家知道，钢筋混凝土是由抗压不抗拉的非匀质材料一混凝土和匀质抗拉材料一钢筋组成的，钢筋与混凝土之所以能够共同工作，其基本前提是使钢筋与混凝土之间具有足够的粘结强度，从而承受由于二者的相对变形（滑移）。这种在界面上产生的相对作用力被称为粘结力。
钢筋与混凝土之问的粘结力主要由以下三个组成部分：
（1）因混凝土收缩，将钢筋紧紧握裹与混凝土而产生的摩擦力
（2）混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力
（3）钢筋表面粗糙产生的机械咬合作用。
钢筋与混凝土的胶着力很小，发生相对滑移后，粘结力主要由摩擦力和咬合力所提供。当采用光圆钢筋时，钢筋表面粗糙产生的机械咬合作用较差，粘结力的大小主要取决于因混凝土收缩，将钢筋紧紧握裹与混凝土而产生的摩擦力。
当结构荷载逐渐增加时，在结构的弯矩较大处，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，在薄弱处产生裂缝，裂缝两侧的钢筋和混凝土之间就产生相对滑移，而粘结力产生的摩擦力会阻止这种滑移，从而控制裂缝的开展，确保其宽度不超过设计允许值，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定受拉区混凝土的最大裂缝宽度允许值不超过0.4mm。
当保护层厚度不够或钢筋紧贴模板时，由于钢筋与混凝土之间的握裹力不对称（如图1所示），使因混凝土收缩，将钢筋紧紧握裹与混凝土而产生的摩擦力减少近半数，从而造成粘结力不足，这对结构受力有很大的影响。
如果粘结力不足，随着结构荷载的逐渐增加，滑移范围不断扩大，而粘结力产生的摩擦力因其值过小而无法阻止这种滑移，裂缝就可能出现在一个较小的范围内，从而造成裂缝宽度超过设计允许值，降低了结构的耐久性和防水性能，加快钢筋的锈蚀，从而影响了构件的结构安全性。由此可见，保护层过薄也不可取的。
4、施工中应采取的措施
既然保护层过厚或过薄对结构有这么大的影响，在施工中我们应采取相应的措施加以控制，根据GB50204-2015规范要求，保护层的允许误差为±3mm。
钢筋混凝土结构篇8
Keywords: reinforced concrete; Corrosion; Mechanism; Anticorrosion measures
中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：
前言
我国地处北半球季风带，夏季风从太平洋方向吹来炎热多雨，冬季风从西伯利亚吹来干燥寒冷，这样的气候条件对建筑物钢筋混凝土的结构造成侵蚀作用，表现为钢筋混凝土结构表面疏松、混凝土内部结构松散、钢筋混凝土结构结构强度下降等现象。导致钢筋混凝土结构的腐蚀原因有很多，在酸性、硫酸盐、氯盐等介质中，钢筋混凝土结构会出现物理和化学性质的下降。要治理钢筋混凝土结构的腐蚀，应从混凝土中钢筋腐蚀机理入手，找到钢筋混凝土结构防腐的具体措施，更好地为钢筋混凝土结构质量保证工作和建筑整体质量作出基础上的努力。
1钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的机理
钢筋混凝土结构中的经常出现的腐蚀有两种，即：化学腐蚀和电化学腐蚀，其成因是钢筋的不均质性和杂质等原因，在钢筋表面和内部发生腐蚀，降低钢筋和混凝土的附着度和钢筋的强度。化学腐蚀和电化学腐蚀可以单独出现，在一定条件下也可以共同出现，影响钢筋的性能。
1.1钢筋的电化学腐蚀
钢筋的电化学腐蚀分为两种：阴极反应和阳极反应，阴极反应是指在钢筋的负极处氧气和水接受电子生成具有腐蚀性的碱根离子，腐蚀钢筋混凝土结构。阳极反应是指在钢筋的阳极处铁原子分解为二价铁离子，降低钢筋的强度
1.2钢筋的化学腐蚀
钢筋在酸性环境下会置换出酸中的氢离子，释放氢气，使钢筋性质和强度降低，在建筑业将这一现象称为“氢脆”
1.3钢筋的综合性腐蚀
钢筋混凝土的介质中存在电位较高的氧化剂时电化学腐蚀和化学腐蚀会综合作用，对钢筋带来更大的腐蚀危害，不但在钢筋中引发交换电流导致腐蚀。而且加速腐蚀的扩散速度。
2钢筋混凝土结构中混凝土腐蚀的机理
2.1氯盐对混凝土的腐蚀
氯盐离子透过混凝土保护层被吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，与钝化膜的氧化铁反应生成无保护作用的氯化铁，锈蚀的钢筋体积膨胀，挤压破坏混凝土，从而产生顺筋破坏。钢筋混凝土中氯盐的侵入有两种途径：一种是在钢筋混凝土拌合时为了改善混凝土的某些性质如工作性、早强性等作为外加剂时加入的。另一种是在钢筋混凝土硬化后，外界氯离子通过渗透作用从混凝土毛细孔中引入的。当混凝土有裂缝时，氯盐进入的量会增加。一般认为在混凝土拌合时加入的氯盐，其氯离子被C-S-H胶体吸附，对钢筋的腐蚀没有多大的影响。但渗透进入的氯离子到达表面时，尽管一般不改变钢筋周围的碱性环境，但它降低钢筋作为阳极反应的活化能，使钢筋容易发生腐蚀。
2.2碳化作用对混凝土的腐蚀
混凝土空隙中的二氧化碳与水泥中的氢氧化钙发生反应，生成碳酸钙的过程，我们称之为混凝土的碳化。钢筋混凝土中的氢氧化钙使混凝土保持碱性，有利于钢筋的钝化，但当碳化的锋面到达钢筋时，钢筋周围的碱性环境也就消失了。同时碳化使被C-S-H胶体吸附的氯离子成为自由活动的氯离子，使钢筋容易发生腐蚀。但在密实的钢筋混凝土中，碳化对钢筋混凝土也是有利的。
3钢筋混凝土结构腐蚀防治措施
3.1严格控制钢筋混凝土原材料的质量
首先，优先选用普通硅酸盐水泥，低碱水泥，使用高性能混凝土，控制水泥的质量，力争制止不合格产品进入施工现场。其次，采用合格的掺合料和低碱外加剂。优质Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰的细度可达600m2/kg，颗粒外形呈圆形，与水泥掺合后形成良好的物理级配，从而可大大提高混凝土的密实性。最后，选用合格的功能材料，促进钢筋混凝土结构中氢氧化钙生成强度较高的水化硅酸钙和水化铝酸钙，不但降低了混凝土的碱度，大大改善混凝土内的孔结构和骨料界面结构，而且提高混凝土的强度和密实性，阻止空气和钢筋混凝土结构内部的接触。
3.2采用掺高性能的外加剂
磨细矿粉与粉煤灰一样，具有火山灰活性。磨细矿粉中的二氧化硅，Al2O3与水泥水化产物氢氧化钙反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。另一方面，在氢氧化钙激发剂的作用下，矿粉中的Al2O3能与水泥中的石膏反应，生成水化硫铝酸钙。从而产生比较高的混凝土强度，同时降低了混凝土的碱度和提高了混凝土的密实性。但是大掺量的磨细矿粉可能使混凝土自收缩偏大，稍有不慎可能造成混凝土收缩裂缝。建议掺量30%~35%为宜，不宜超过50%。
3.3做好物理防护工作
钢筋混凝土浇注过程中加强振捣和养护保湿措施，减少混凝土空隙，减少氯离子，二氧化碳，氧气等进入的途径，同时要振捣均匀，使混凝土成为均匀物质，防止钢筋因处于不均匀的介质中发生局部腐蚀严重的情况。
3.4控制钢筋混凝土的水灰比
降低水灰比不但可以降低钢筋和水分的接触，并且可以减少混凝土孔隙率，使混凝土吸水率降低，从而降低氧气摄入量。
3.5涂覆防护层
在钢筋混凝土的浇筑和施工前对钢筋混凝土表面进行防腐层涂刷，或者在钢筋表面做一层涂层，这有利于防止有害液体从混凝土孔隙中深入与钢筋接触而产生腐蚀，还有利于钢筋混凝土表面防止碳化。
结束语
做好钢筋混凝土防腐工作对于建筑企业来说意义非常重要，只要能在认清钢筋混凝土腐蚀机理的基础上，做好钢筋混凝土中各项原材料的防腐施工，在设计、施工和后期养护中强化防腐意识就可以做好钢筋混凝土的防腐工作，对进一步提高建筑工程质量和确保有关各方面的利益作出基础型的贡献。
参考文献：
[1] 尤勇,马飞,丁示波. 浅谈钢筋混凝土结构腐蚀机理及防腐措施[J]. 北方交通. 2010,02.
[2] 孙俊,刘彦东,王建成. 有机钢筋混凝土阻锈剂的研究[J]. 混凝土. 2010,02.
钢筋混凝土结构篇9
引言
结构腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。混凝土结构中钢筋锈蚀源于在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等)，钢筋原先在碱性介质中生成的钝化膜被渐渐破坏而失去保护作用，导致锈蚀生成的铁锈，其体积是被腐蚀掉的金属体积大3-4倍，使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂。钢筋锈蚀引起的裂缝一旦产生，钢筋锈蚀速度将大大加快，结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快，有的甚至发展到钢筋锈断，危及结构的安全。1991年在法国召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上，美国加州大学Mehta教授的主题报告“混凝土耐久性50年进展”中提出，目前钢筋锈蚀已经成为钢筋混凝土构件破坏的最主要的原因。基于此，对钢筋锈蚀对混凝土的影响研究势在必行[1-2]。
1 腐蚀原理与影响
钢筋锈蚀的原因有两个方面[3]：一是钢筋保护层的碳化，其碳化的原因是混凝土不密实，抗渗性能不足。硬化的混凝土，由于水泥水化，生成氢氧化钙，故显碱性，pH值＞12，此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜，使钢筋不生锈。当不密实的混凝土置于空气中或含CO2环境中时，由于CO2的侵入，混凝土中的氢氧化钙与CO2反应，生成碳酸钙等物质，其碱性逐渐降低，当混凝土的pH值＜12时，钢筋的钝化膜就不稳定，当pH值＜11.5时，钢筋的钝化保护膜就遭破坏，钢筋的锈蚀便开始进行；二是氯离子的含量。据有关试验证明，即便是pH值较高的溶液(如pH值＞13)，只要有4～6mg/L的氯离子含量，就足可以破坏钢筋的钝化膜，使钢筋失去钝化，在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。
资料表明，钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。混凝土中钢筋锈蚀的影响因素有：混凝土的密实度、混凝土保护层厚度、混凝土碳化、环境湿度、氯离子侵入等。在这些因素中，混凝土保护层的碳化和氯离子侵入是造成钢筋锈蚀的主要原因。钢筋锈蚀主要对混凝土结构造成影响存在以下几方面：
（一）钢筋腐蚀对结构受力的影响
在钢筋混凝土结构内，钢筋受到周围混凝土的保护，一般不腐蚀，但当保护层破坏或保护层厚度不足时，钢筋在一定条件下将产生腐蚀。总的说来，由于钢筋与混凝土交界面上钢筋锈胀力的存在，导致混凝土产生顺筋裂缝，甚至使混凝土保护层剥落，使构件截面有效面积减小，更重要的是使钢筋与混凝土间粘接性能退化；同时由于钢筋锈损，其截面面积减小，延性降低,力学性能退化，使结构或构件受到不同程度的损伤。混凝土中钢筋锈蚀会使构件的承载力下降，使结构的性能劣化。
（二）钢筋锈蚀对混凝土粘结性能的影响
钢筋与混凝土之间形成的铁锈层，削弱了变形钢筋与混凝土的胶结作用；铁锈的膨胀将导致混凝土开裂，降低了混凝土对钢筋的约束作用；钢筋变形肋锈蚀使变形钢筋与混凝土之间失去了机械咬合作用。
(1)混凝土中钢筋锈蚀的产物是一种结构疏松的氧化物，它在钢筋与混凝土之间形成一层疏松隔离层，明显地改变了钢筋与混凝土的接触表面，从而降低了钢筋与混凝土之间的粘结作用。
(2)钢筋的锈蚀产物比锈蚀前钢材占据的体积更大，从而对包围在钢筋周围的混凝土产生径向膨胀力，当径向膨胀力达到一定程度时，会引起混凝土的开裂。混凝土开裂导致混凝土对钢筋的约束作用减弱。
(3)变形钢筋锈蚀后，钢筋变形肋将逐渐退化。在钢筋锈蚀较严重的情况下，变形肋在混凝土之间的机械咬合作用基本消失，其结果是导致钢筋与混凝土之间的粘结性能退化。
2 改善措施
（1）增加保护层厚度。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)在构造规定中，对设计使用年限为50年的结构受力钢筋的混凝土最小保护层厚度有明确规定；例如：在室内正常环境中，混凝土强度等级在C25-C45之间的板、墙、壳，混凝土最小保护层厚度为15毫米；梁为25毫米；柱为30毫米。保证必需的保护层厚度。增加混凝土保护层厚度可显著地推迟腐蚀因子渗透到钢筋表面的时间，也可提高对钢筋锈蚀膨胀的抵抗力。混凝土碳化达到钢筋表面的时间与保护层厚度的平方成正比。增大保护层厚度能有效地推迟碳化时间。
（2）控制混凝土拌和物中的氯离子含量。某些化学离子（如C1－）对钝化膜有特殊的破坏作用。它们在钢筋保护层不被碳化或中性化的情况下也可以破坏钢筋钝化膜，发生锈蚀现象。氯离子是这一类离子中最常遇到的。氯离子半径很小，穿透力强，很容易吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，取代钝化膜中氧离子，使钢筋起保护作用的氢氧化铁变为无保护作用的氯化铁。由于氯离子到达钢筋表面的不均匀性，特别是氯离子作用在钢筋局部区域时，则局部区域为阳极，形成了大阴极小阳极的腐蚀。因此必须严格控制氯离子的总量，即应对混凝土拌和物中的氯盐含量加以控制。 拌合混凝土时只允许使用清水。禁止使用盐来为混凝土路面除冰。
（3）提高混凝土密实性。提高混凝土的密实性，减少内部微细孔函隙和毛细管通首是加强钢筋防腐蚀能力的最根本途径。首先要严格控制水灰比。施工时就要均匀振捣，严格控制振捣时间“防止偏振和漏振”还要认真加以养护。这样才能保证保护层的密实，并使水泥浆完全覆盖住钢筋以形成一层有效的隔离层，同时还要注意合理的混凝土骨料级配。
（4）加强养护与防止开裂。如混凝土早期养护不好，水泥得不到正常水化，会降低混凝土的密实度，继而影响耐久性。所以一定要加强混凝土的早期湿润养护，时间不得少于14d，以保证水泥正常水化，增加密实度，提高抗渗性防止结构开裂。
3 结论
随着建设工程规模的越来越大，人们对耐久性的关注程度越来越高，耐久性已经成为混凝土结构的重要指标。钢筋锈蚀是混凝土工程耐久性的主要病害之一，所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。本文论述了混凝土中钢筋锈蚀的原因及造成的严重危害，并提出了防止钢筋锈蚀相应措施，为减少危害、提高混凝土的耐久性提供了重要研究依据，希望对相关工程具有一定借鉴意义。
参考文献：
钢筋混凝土结构篇10
2钢筋混凝土建筑结构设计的现状
2．1地基稳定性不足房屋建筑钢筋混凝土结构设计，受到地基稳定性不足的影响，表现出结构缺陷，始终无法达到结构设计的标准。地基对钢筋混凝土结构的影响，主要体现在两方面:第一，地基承载不足，房屋建筑的地基无法承受钢筋混凝土的重量，容易出现沉降、偏移;第二，地基受力分配不平衡，导致钢筋混凝土结构处于风险状态中，直接影响房屋建筑的内部受力，毁坏钢筋混凝土的结构。
2．2框架结构不全面钢筋混凝土的框架结构无法在房屋建筑中起到支撑作用，部分框架结构点存在质量缺陷。例如:某房屋建筑在框架结构方面，缺乏角度、横梁控制，导致框架结构与钢筋混凝土结构设计无法达到配合状态，满足不了该建筑的结构需求，最终该框架结构需要重新设计，既消耗人力、物力，又影响到房屋建筑的成本控制。
2．3预应力分配不均匀预应力问题在钢筋混凝土结构中比较常见，基本是由结构设计的数据、受力等因素引起，干扰钢筋混凝土的受力分析，无法标准分配预应力。钢筋混凝土结构设计中的预应力问题，需借助科学的计算和专业的分配，才可达到平衡分配的状态。
3钢筋混凝土建筑结构设计要点
3．1建筑钢筋混凝土结构选型设计的要点高层建筑钢筋混凝土结构选型设计具有技巧性和科学性的双重特点，必须在高层建筑钢筋混凝土结构选型设计做好如下几方面工作:1)提升高层建筑钢筋混凝土结构的规则性，特别要注意高层建筑钢筋混凝土结构平面和立面的规则性，同时要提升整个高层建筑钢筋混凝土结构的艺术性。2)在高层建筑钢筋混凝土结构嵌固端设计中应该考虑到上下层刚度，降低整个高层建筑钢筋混凝土结构的风险和隐患。3)在高层建筑钢筋混凝土结构选型设计过程中应该减少短肢剪力墙设计的频率，提升高层建筑钢筋混凝土结构的整体性，进而优化高层建筑钢筋混凝土结构建设的整个过程。4)合理设计高层建筑钢筋混凝土结构的高度，控制高层结构的组成和高程，做到对工期和造价目标在设计阶段的严密控制。
3．2科学处理钢筋混凝土结构的刚度近年来，我国国民经济快速发展，城市人口越来越多，与此同时城市的土地资源日益紧张，各个地区的高层房屋建筑工程开始蓬勃发展，和占地面积同样的低层或者多层建筑相比，高层房屋建筑工程的利用率更高，能够有效地节约城市资源，受到广大建筑企业的青睐。高层房屋建筑工程的竖向高度较高，因此对于建筑结构的要求也较高，因此要科学处理钢筋混凝土结构的刚度，提高高层房屋建筑工程的承载能力，结合高层房屋建筑工程施工现场的实际情况，如果当地的土质性能较好，可以在满足建筑结构强度要求的基础上，减少使用剪力墙，最大程度地节约施工成本。
3．3提高高层建筑耐久功能加强高层建筑耐久性设计也很重要，在钢筋混凝土结构设计方案中，要重点考虑混凝土结构的耐久性，确保其在规定使用年限内能够正常使用。但在现实中，很多设计方案不能达到这一要求，主要原因是设计时忽略了环境等因素对建筑的影响，造成建筑可靠指数下降。所以，在设计高层建筑钢筋混凝土结构时，需要全面考虑材料、造价等方面因素，确保所设计的结构用料少、造价低。
3．4框架构造设计建筑钢筋混凝土结构设计中，必须解决好框架构造设计，建筑的大跨度结构内较为常见，连接钢筋混凝土结构，能够提高房屋建筑结构的稳定水平。框架构造是混凝土结构设计的关键点，建筑单位在此项结构设计中，需着重考虑框架构造的长度设计，严禁超过规定范围，如果超过范围，可采取补缝措施，后期在框架连接处适当密实缝隙，平衡长度设计，以避免出现失衡偏重，强化框架构造设计的连接力度。
3．5预应力分配设计预应力是房屋钢筋混凝土建筑结构设计的力度数值，平衡分担结构设计中的内力分布，预应力分配设计与结构固定存在直接关系。预应力分配设计时，需要解决力度滞后的问题，消除预应力的后期影响。例如:高层、重型等建筑结构，对预应力分配的需求度比较大，实际设计中还需考虑应力、内部变力等因素，综合完成预应力分配，促使钢筋混凝土建筑结构具备受力平衡的优势，以防偏度受力加重影响，干扰房屋建筑的结构受力。
3．6抗震构造设计因为我国建筑物抗震标准不高，对抗震结构而言，很难处理好其结构设计和抗震烈度间的关系，所以在高层建筑抗震结构设计中，抗震结构设计要有一定弹性，这样的高层建筑结构设计更加稳定和安全。我国建筑构造规定的安全度和抗震计算方法很低，同时在轴压比、配筋率和梁柱承载力匹配程度等抗震延性上，缺少严格的规定。因此需要重视建筑整体投资中结构设计造价，并且在高强度区域要有严格的构造措施和抗震方法，以提高建筑结构的安全性和稳定性。
3．7做好钢筋混凝土结构裂缝控制对于钢筋混凝土结构的结构裂缝要加强薄弱部位的强化，避免墙角、转弯、端板处因应力而产生的裂缝，从形式、结构和功能上确保钢筋混凝土结构的安全。对于钢筋混凝土结构的温度裂缝要加强对温度、干湿度的控制，避免出现温度积累、温差过大等问题的产生，提升混凝土施工的技术含量，做到对温度裂缝的技术预防和施工控制。对于钢筋混凝土结构的收缩裂缝要在设计的环节中明确养护方式和技术，预防外力因素对钢筋混凝土结构自然收缩的加剧作用，做到设计过程中对钢筋混凝土结构的有效防范。
钢筋混凝土结构篇11
一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义
钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用非常广泛。在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的，其PH值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。
据调查, 我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50 年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7～8 年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。
二.钢筋的锈蚀原理及分类
1．钢筋的锈蚀条件：
钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件：
(1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的，砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强，正常情况：下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时，钢筋腐蚀的速度很慢，当PH值小于5时，其锈蚀的速度就快。由此可见，只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后，才可能出现腐蚀。
(2)必须产生电位差，使钢筋产生微电池腐蚀式大电池腐蚀。钢筋腐蚀，是由于钢筋表面不同部分之间产生电位差引起的，其作用和电池一样，在钢筋表面有微弱的电流流动。当在钢筋表面构成了许多微小电池，其电化学反应，按下式进行：
阳极反应(活化区)：FeFe2+ +2e
阴极反应区：2H20+O2+4e4(OH)-
综合反应式就是：Fe2 +2(OH)一Fe(OH)2
这就是铁变成铁锈的过程。当构筑物(或构件)处在离子条件差别很大的两种环境中，或遭受杂散直流电影响时，一部分钢筋(或一部分构筑物)作为阳极，而另一部分作为阴极，这样便构成大电池腐蚀。
(3)必须具备水和氧。水和氧是钢筋腐蚀的必要条件(尤其是水)，它们均参加钢筋电化腐蚀的阳极反应过程。水分子能穿透任何肉眼可辩的裂缝。水还能起着电解质的作用，并溶饵氧和其它如氯等的有害离子，从而加速了腐蚀速度。另外在一定条件下氧还可以造成浓度电池腐蚀。最常见的实例就是水线腐蚀。如浸在海水中的钢筋混凝土结构，在水线附近钢筋腐蚀最为严重，这是由于水线以上空气中的含氧量较高，而水线以下(水中)含氧量突然降低，造成浓度电池腐蚀，使水线以下的部位钢筋成为阳极而腐蚀。
2．钢筋混凝土构件中钢筋的锈蚀的几种情况。
(1)由于混凝土不密实或有裂缝存在造成钢筋的腐蚀。混凝土密实度不良和构件上产生的裂缝，往往是造成钢筋腐蚀的很重要原因。混凝土浇筑中产生露筋、蜂窝、麻面等情况，都会加速钢筋的锈蚀。因为孔隙和裂缝(一般在0．2ram以上时)给水(汽)、氧和其他侵蚀性介质的渗透创造了有利条件。因此，钢筋的电化学腐蚀和混凝土密实度、裂缝的宽度、保护层的厚度、空气的湿度以及空气中侵蚀性介质的含量，都有直接的关系。当混凝士密实度差和钢筋保护层不足时，各种介质就容易到达钢筋表面造成腐蚀。
(2)由于混凝土碳化和侵蚀性气体、介质的侵入，造成钢筋的腐蚀。空气中的二氧化碳气体，在混凝土表层中逐渐为氢氧化钙的碱性溶液所吸收，相互反应生成碳酸钙，这种现象称为混凝土的碳化，亦称“中性化”。砼碳化生成的碳酸钙很难溶解，其饱和溶液的PH值为9，因此混凝土碳化的结果，就使PH值不断下降，并不断向内部深化。混凝土碳化对混凝土强度一般无直接影响。其危害主要在于为钢筋腐蚀提供条件，而钢筋锈蚀体积将发生膨胀(体积比原来提高2.2倍)，混凝土保护层将因此遭到剥落和损坏，从而降低钢筋和混凝土的工作性能；尤其对于薄壳钢筋混凝土结构和预应力高强度钢丝构件等，会造成严重的结构损坏而且这种破坏往往是脆性的，具有隐藏、突然性等特点，必须引起高度重视。
(3)由于混凝土内掺入氯盐造成钢筋的腐蚀。为提高混凝土早期强度或抗冻性能，过去人们往往在混凝土内掺入一定量的氯盐，如氯化钙、氯化钠等。氯化钙与水泥中的氢氧化钙、硅酸三钙、铝酸三钙结合，生成高水分子复合化合物，如氯硅酸盐等，并提高了氢氧化钙的溶解度。混凝土中，氯盐对钢筋的腐蚀多呈溃疡状，容易造成钢筋的应力集中：因此它的危害性是比较大的。混凝土中氯离子主要来源于原材料、外加剂加海砂、海水或氯盐高的水，以及掺加的用氯化钙作为促凝剂，用氯化钠作为防冻剂等，国内外已出现多起加氯盐过量而引起的严重腐蚀事件。
(4)由于高强钢筋中的应力腐蚀随着预应力钢筋混凝土结构的采用，出现了高强钢筋中的一种特殊腐蚀形式，即“应力腐蚀”。一般在表面只有轻微损害或根本看不见损害，这种腐蚀尤为危险，因为它没有任何预兆而可以发生突然破坏。一般认为：高强钢筋在应力(拉应力)的作用下，导致钝化膜的破坏，裂缝比较活化，并作为阳极而腐蚀。在电化学腐蚀过程中继续扩大，同时由于钢筋中具有很高的拉应力，和高强钢筋的低变形性能。因此，腐蚀和应力共同作用，使裂缝迅速向深度发展，以致钢筋在看不到明显的腐蚀现象的情况下会突然断裂
(5)电流腐蚀工业用电中的直流电，当它泄漏到地下钢筋混凝土结构中时，会造成钢筋的腐蚀。在这种情况下，电流流入处相当于阴极区，电流流出处相当于阳极区。目前我国一些直流电解工厂、电气化铁路、直流电的载流设备等的电流泄漏现象比较多，有时比较严重。这些杂散电流对钢筋混凝土结构(如基础、梁、柱等)钢筋的腐蚀破坏时有所见。
参考文献
钢筋混凝土结构篇12
钢筋混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。随着建筑物的老化和环境污染的加重，钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。在第二届国际混凝土耐久性会议上，Mehta教授指出：“当今世界混凝土破坏原因，按递减顺序是：钢筋腐蚀、冻害、物理化学作用”。他明确地将“钢筋腐蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。
1 钢筋的腐蚀过程
钢筋的腐蚀机理钢筋的腐蚀过程是一个电化学反应过程。混凝土孔隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙溶液形式存在，其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钾，pH值约为12.5。在这样强碱性的环境中，钢筋表面形成钝化膜，它是厚度为20~60的水化氧化物（nFe2O3·mH2O），阻止钢筋进一步腐蚀。因此施工质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土结构，即使处在海洋环境中，钢筋基本上也不会发生腐蚀。但是由于各种因素，钢筋表面的钝化膜受到破坏，成为活化态时，钢筋就容易腐蚀。呈活化态的钢筋表面所进行的腐蚀反应的电化学机理是，当钢筋表面有水分存在时，就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应，相互以等速度进行。其反应式如下阳极反应Fe–2e Fe2+阴极反应O2+2H2O+4e 4OH-腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合，在钢筋表面析出氢氧化亚铁，该化合物被溶解氧化后生成氢氧化铁Fe(OH)3，并进一步生成nFe2O3·mH2O（红锈），一部分氧化不完全的变成Fe3O4（黑锈），在钢筋表面形成锈层。红锈体积可大到原来体积的四倍，黑锈体积可大到原来的二倍。铁锈体积膨胀，对周围混凝土产生压力，将使混凝土沿钢筋方向开裂，进而使保护层成片脱落，而裂缝及保护层的剥落又进一步导致更剧烈的腐蚀。
2 结构性能研究
对受腐蚀钢筋混凝土结构的研究方法主要是试验分析和有限元分析。试验分析中，腐蚀试件的模拟一是通过试验室试验，包括快速腐蚀试验（电化学腐蚀、加氯盐腐蚀等）和盐雾试验，二是长期自然暴露试验，三是替换构件法。有限元分析中，大多采用钢筋混凝土非线性有限元方法对受腐蚀钢筋混凝土构件进行非线性模拟。
钢筋腐蚀通常会改变正常配筋混凝土梁的破坏类型，框架梁一般为弯曲破坏，而受腐蚀梁很多情况下为剪切破坏。不论破坏形态是超筋梁的破坏还是少筋梁的破坏，结构的破坏形态都是从有预兆的塑性破坏变为无预兆的脆性破坏。随着纵筋腐蚀量的增加，钢筋混凝土梁的强度和刚度都在下降。
钢筋混凝土构件实际上都是处于工作状态，而构件在应力状态下的腐蚀与没有加载时有很大不同，其各方面的性能亦有很大改变。荷载对受腐蚀钢筋混凝土构件的影响是多方面的，加载历史和加载级别对腐蚀的发生和发展有明显影响，并影响混凝土中钢筋的腐蚀量，而腐蚀量反过来通过强度或刚度损失影响钢筋混凝土构件的适用性。
由于腐蚀使钢筋的截面尺寸、表面状况以及钢筋和混凝土之间的粘结等均发生了变化，腐蚀对钢筋混凝土结构动力性能的不利影响将更为严重。已有的试验表明，随着钢筋腐蚀量增加，钢筋混凝土构件的滞回曲线丰满程度和滞回环面积逐渐减小，表明构件耗能能力和延性降低。同时由于钢筋腐蚀程度的不均匀性，滞回曲线具有明显的不对称性．从骨架曲线看，腐蚀严重的构件承载力和刚度均降低较多，且达到极限荷载后平直段变短，延性降低。因此钢筋腐蚀对钢筋混凝土构件反复水平荷载作用下的恢复力性能有较大影响，在抗震设计中应予以考虑，以保证结构在地震作用下的安全。
3 钢筋混凝土锈蚀破坏及防护措施
3.1 钢筋混凝土锈蚀破坏 钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接因素，目前对影响钢筋锈蚀的因素、锈蚀钢筋材料性能的变化、钢筋锈蚀的防护和检测等各方面均有较多的研究。
混凝土中钢筋的锈蚀破坏过程可分为三个阶段：阶段Ⅰ，从结构建成到钢筋表面钝化膜破坏；阶段Ⅱ，钢筋开始锈蚀，直到混凝土保护层出现顺筋开裂；阶段Ⅲ，钢筋加速锈蚀直到构件丧失承载能力。锈蚀的形式一般为斑状锈蚀，即锈蚀分布在较广的表面面积上。
3.2 防止钢筋锈蚀的主要措施 防止钢筋锈蚀的根本途径是减缓二氧化碳、氧、水等腐蚀因子通过混凝土保护层向钢筋表面渗透扩散的速度，以及防止氯离子在钢筋表面的积聚。
办法有两类：
第一类是采用防护材料或外部措施，如采用喷塑钢筋、钢筋表面涂锌、混凝土中掺加缓蚀剂、混凝土表面涂刷防护层、采用聚合物浸渍混凝土表层以及设置阴极保护设施等；
第二类是利用和加强混凝土保护层自身的保护功能，其措施主要有：确保保护层厚度，提高混凝土的密实性，控制混凝土拌和物中的氯盐含量。
总的来说，钢筋混凝土的锈蚀破坏是一个重要问题。探讨钢筋混凝土的耐久性的机理和失效概率，找出有效的防护措施，提高结构使用寿命，改进其维修办法等已成为当前钢筋混凝土学科中的一个重大研究课题。
4 提高混凝土的耐久性
4.1 掺入高性能减水剂在保证混凝土强度等级、拌和物和易性的同时，尽可能减少用水量，降低水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。
水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝装结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的黏聚性。施工中为了确保混凝土拌和物的和易性，就必须在拌和时相应地增加用水量，促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂后，减水剂的定向排列，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝状的絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减少用水量的目的。研究表明，当掺入高效减水剂时，完全可以将水灰比降低到0.38以下从而消除毛细管孔隙。
4.2 掺入活性矿物掺料混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是影响混凝土耐久性的另一因素。在混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料（火山灰、矿渣、粉煤灰等）中含有大量活性SiO2及活性Al2O3，它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化硅酸钙产生二次反应，生成强度更高，稳定性更优的低碱性水化硅酸钙，从而改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰的目的。
4.3 消除混凝土自身的结构破坏因素除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的因素，也会引起混凝土结构的严重破坏，致使混凝土失效。例如，混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂，水化热过高引起的温度裂缝，硫酸铝的延迟生成，以及混凝土的碱集料反应等。因此在确保混凝土强度等级的条件下提高混凝土的耐久性，就必须减小或消除这些结构破坏因素，降低或消除从原材料引入的碱、SO3、Cl 等可能引起破坏和钢筋腐蚀物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，提高混凝土的耐久性。
5 结语
虽然目前国内外已经在受腐蚀钢筋混凝土结构的性能方面开展了一些研究，做了不同腐蚀情况下钢筋混凝土受弯构件、大小偏心受压构件、钢筋与混凝土粘接试件的试验等，并进行过一些有限元分析，得出了构件承载力和变形性能随钢筋腐蚀量的增加而不同程度降低的结论。但是对受腐蚀钢筋混凝土结构抗剪性能、动力性能的研究仍然极少，特别是对受腐蚀钢筋混凝土结构疲劳性能的研究几乎还是空白，我们应加强这方面的研究。
参考文献
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钢筋混凝土结构篇13
混凝土结构使用至今已经有1150余年的历史，与钢、木和砌体结构相比，
由于它在物理力学性能及材料来源方面有许多优点，所以其发展很快应用很广
泛。近年来，随着我国城市化发展水平的不断提高，建筑业迅猛发展，各类大跨度、大空间的建筑相继涌现。为了满足建筑平面布置的灵活性、多样性的要求，建筑工程在高层建筑上广泛采用了钢筋混凝土框架结构。
1、 框架柱节点核心区水平箍筋
框架节点核心区在水平荷载作用下的内力很复杂，特别在有抗震设防要求时要承担很大的剪力，很容易出现剪切脆性破坏，因此框架节点核心区的纵向主筋应该有很好的水平约束才能在地震来临时有效抵抗剪力。按照“强柱弱梁、节点更强”的抗震设防准则在进行结构设计时，设计师会按照规范及图集的要求在此处设置较密的水平箍筋。
1.1施工现状及原因
此核心区处箍筋简化为两根，即在梁上皮下返50mm设置一根，梁上皮上返50mm设置一根，其余的全部省掉。
笔者见过很多的施工作业人员，包括一部分技术管理人员对框架柱核心区水平箍筋的作用在思想上认识不够深刻。他们认为此处箍筋可以随意减少，一来柱子周围有框架梁横向支撑，提供一部分水平约束作用；二来箍筋对于纵向主筋的作用不会太大，抱有减少点没关系；当然最重要的原因就是如果该处箍筋减少便于混凝土下料和振捣施工。
1.2问题症结及解决办法
核心区节点处存在的主要矛盾无非有两点：1、钢筋密集，各种钢筋相互“打架”绑扎不到位；2、混凝土浇筑时不便于下料和振捣密实。
解决办法：1、翻样时对钢筋排布进行优化，画出钢筋布置大样图，在钢筋下料严格要求规格尺寸，利用大样图指导现场施工，尽量减少施工作业人员随意性施工并对现场问题及时反馈处理。2、和搅拌站联系优化核心区节点处混凝土配合比，采用流动性强的自密实混凝土，满足强度要求的前提下尽量减少粗骨料直径；采用溜槽和串通下料，利用小振捣棒进行振捣，必要时进行二次振捣。
框架柱箍筋肢距的深层理解
现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第11.4.15条对抗震结构柱箍筋加密区内的箍筋肢距有明确的规定：“一级抗震等级不宜大于200mm；二三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大者；四级抗震等级不宜大于300mm。此外每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束；当采用拉筋时拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住封闭箍筋。”
2.1施工现状及问题
依据上述规定，对于一级抗震柱，设计人员一般会为了满足规范的要求，在绘制图纸时，往往只考虑箍筋肢距不大于200mm的要求，将复合箍筋或拉筋均匀分布，如图1所示。
监理单位往往要求施工单位照图施工即可通过验收，但是照图1所示的截面布置图施工时会给混凝土浇筑产生很大困难，难以保证施工质量。因为在混凝土浇筑时，为了防止混凝土分层离析，其从料斗卸落的自由高度一般不超过2米，特殊情况不得超过3米，否则需要采取溜槽、串筒进行下料。而按照图1所示根本放不下串筒和溜槽，若强行放置会使箍筋弯折变形等情况，这点是设计人员没有想到的。
2.2解决办法
以上问题如何解决，需要我们打破思维定势，对箍筋肢距重新思考和深层次理解。我们知道，对箍筋肢距的要求源于提高抗震柱加密区即塑性铰区箍筋对混凝土的约束作用，只要按照规范的要求在既满足一级抗震柱箍筋肢距不大于200mm，又满足每隔一根钢筋在两个方向有箍筋或拉筋约束双重条件时，都应该算作符合设计和规范要求，如图2所示，在满足以上双重条件的前提下给柱子中部甩出足够空间用作串筒或溜槽下料位置。
梁纵向钢筋间距
钢筋混凝土梁纵向钢筋的水平和竖向最小净距在《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中有明确的规定，最小水平净距是为了保证混凝土对钢筋有足够的握裹力，使两种材料能共同工作；竖向最小间距则是为了经过设计计算所确定截面有效高度问题，随意改变会影响钢筋混凝土梁的抗弯承载力。《混凝土结构工程施工质量验收规范》也规定：受力钢筋间距允许偏差为±10mm，受力钢筋排距允许偏差为±5mm。
3.1施工现状及原因
钢筋混凝土梁纵向钢筋，尤其是第一排钢筋间距不均匀，位移偏差超标；第一排与第二排钢筋间距偏大，有的第二排钢筋甚至固定在腰筋位置，使得钢筋混凝土梁抗弯承载力大大折扣。
3.2问题症结及解决办法
目前很多高层钢筋混凝土框架结构中的框架结构都是密肋深梁，梁截面较大较高，钢筋布置不止一排。所以以上问题在粗放式施工的工地长期存在，主要原因是没有统筹考虑钢筋之间的关系，箍筋下料尺寸偏差过大和施工作业人员素质不高等。
梁顶部受力钢筋位移控制
按照设计文件对该处钢筋间距的要求，我们制作了定位措施筋。梁上部受力钢筋上下两排筋的控制方法参照图3，同时在上下两排钢筋之间设置Φ8的拉筋（图4），用绑丝绑扎牢固，措施筋的间距控制在1.5m左右即可保证相对位置固定。
梁底部受力钢筋位移控制
梁底部下排受力钢筋与底模、侧模之间按照常规设置混凝土垫块；在上下两排筋之间设置Φ25短钢筋（当受力钢筋直径大于25mm时按照受力钢筋直径），在其上焊接Φ8的U形钢筋头，基本同图4，间距在1.5m左右即可。
4、框架梁与框架柱宽度相同时或一侧与框架柱平齐时的构造措施
工程中常会遇到框架梁与框架柱的宽度相同，或者框架梁与框架柱一侧平齐的情况，多出现在边跨。这个时候，框架柱的受力钢筋和框架梁的受力钢筋位置怎么排布就出现了矛盾。按照要求，框架柱纵向钢筋的保护层厚度最小为30mm，梁的最小保护层厚度为25mm，无论怎么优化，此处受力钢筋保护层厚度只能满足其一，不能两者兼顾。
4.1节点设计的原则
按照框架结构抗震设计的原则是“强柱弱梁、强剪弱弯”，框架柱作为框架梁的支座首先要保证框架柱受力主筋的位置。
4.2 解决的办法
当框架梁中纵向受力钢筋水平间距有富余时，可将外侧钢筋弯折后通过框架柱外侧纵向钢筋的内侧，坡度要小于1/6，在此区段内框架梁纵向钢筋保护层会大于40mm，有效截面会削弱，依据混凝土结构施工质量验收规范的规定：当梁柱中纵向受力钢筋保护层大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
基于以上论述，我们工地采取以下方法，得到设计师及监理单位认可：
（1）框架梁外侧主筋以小于1/6坡度弯折后在框架柱主外侧主筋内侧通过。
（2）为保证框架梁的截面尺寸和保护层厚度的要求，在框架梁靠近柱侧角部各增加1根钢筋作为架立钢筋。见图5：梁柱主筋关系及工程做法。
结束语：钢筋工程关系到工程结构的安全，施工单位在施工中必须认真按图施工，提高技术人员和操作工人的个人水平，加深对标准图集及验收规范的理解，充公了解设计意图，在对图纸理解有重大偏差的情况下，应及时和设计人员进行沟通，以保证钢筋工程质量。本文通过现场实践摸索总结出了一些有价值的施工方法，在施工过程中很好的指导了工程施工，提高了工效，有些地方涉及到设计单位常规设计而不利施工的情况为以后设计师在进行相关设计提供了借鉴。
参考文献：
[1]《混凝土结构设计原理》程文瀼康谷贻等 中国建筑工业出版社
[2]《建筑结构抗震设计原理》朱伯龙 张琨联等 同济大学出版社
