钢筋保护层及碳化深度问题

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5辅助钢筋的保护层厚度梁、柱中的箍筋、构造筋的保护层不应小于15mm。板、墙、壳中分布钢筋保护层可按基本保护层数值减少10mm,但在任何情况下不应小于10mm。下面是规范9.2.1纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合表9.2.1的规定表9.2.1纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)环境类别板墙壳梁柱≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50一201515302525303030二a-2020-3030-3030b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035注:基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm。混凝土保护层相关资讯(1)混凝土保护层的作用1钢筋于混凝土之间的粘结锚固混凝土保护层愈厚,粘结锚固作用愈大2保护钢筋免遭锈蚀混凝土的碱性环境使包裹在里面的钢筋表面形成钝化膜而不易锈蚀。碳化和脱钝会影响这种耐久性而使钢筋遭受锈蚀。一定厚度保护层是保证结构耐久性所必需的条件。3过厚的保护层将影响构件截面的“有效高度”。确定混凝土保护层厚度应综合考虑粘结锚固、免遭锈蚀(耐久性)和构件截面的“有效高度”三个主要因素。规范给出的混凝土保护层最小厚度正是保护层厚度的最低取值。混凝土保护层相关资讯(2)1混凝土保护层最小厚度的基本值考虑了环境类别的影响,环境类别的分类如下:环境类别环境描述备注一室内正常环境遵循《混凝土结构设计规范》GB50010-2002二a室内潮湿环境、露天环境及无侵蚀性水或土壤环境b严寒和寒冷地区的露天环境及与无侵蚀性水或土壤直接接触的环境三使用除冰盐环境、严寒和寒冷地区冬季水位变动环境、滨海室外环境四海洋环境遵循《港口工程混凝土及钢筋混凝土结构设计规范》JTJ267五化工及侵蚀性介质腐蚀的环境遵循《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046GB50010规范考虑了环境类别对混凝土的影响。2构件类型的影响混凝土保护层厚度的基本值把构件分成板墙壳、梁、柱3类。3基础中钢筋保护层基础中钢筋保护层:无垫层40mm;有垫层70mm。4预制混凝土钢筋的保护层厚度当混凝土强度等级不低于C20时,保护层厚度可以减少5mm,处于二类环境中的构件,当表面另作水泥砂浆抹面层并有质量保证措施时,可按一类环境考虑。预应力钢筋保护层不应小于15mm。受弯构件钢筋端头保护层厚度应不小于10mm。肋形板主肋钢筋保护层应按梁的数值采用。5辅助钢筋的保护层厚度梁、柱中的箍筋、构造筋的保护层不应小于15mm。板、墙、壳中分布钢筋保护层可按基本保护层数值减少10mm,但在任何情况下不应小于10mm。提问者评价谢谢,实际上您已经说得很清楚了!钢筋保护层厚度偏差过大引起的危害根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)规定,混凝土工程应对涉及结构安全的重要部位进行实体检验,其中包括钢筋保护层厚度,由于钢筋保护层的厚度属于隐蔽工程,一般情况下保护层厚度的偏差在混凝土浇筑后很难被发现。大部分施工单位对保护层厚度控制不严,认为只要钢筋不露就可以了,正是这种错误的认识才给建筑工程留下了事故隐患。一.保护层厚度过薄将直接影响构件的耐久性保护层厚度过薄,无疑会使钢筋提早开始生锈并加快锈蚀发展速度。钢筋钝化膜遭到破坏的主要原因就是被碳化,而碳化所需要时间是同其厚度成正比的,这时构件的耐久年限主要取决于钢筋保护层完全被碳化所需要的时间。保护层过薄,钢筋周围由于粘结滑移所引起的裂缝很容易发展到构件表面,形成沿纵向钢筋的裂缝,使保护层混凝土发生劈裂破坏,导致钢筋的强度无法充分发挥作用,且劈裂裂缝对钢筋的腐蚀构成了严重威胁,这也直接影响了结构的耐久性。二.保护层厚度过厚将削弱构件的承载能力保护层厚度过厚,除在构件表面容易出现较大的收缩裂缝和温度裂缝之外,轻则会直接削弱构件的承载能力,重则会发生重大质量事故。比较突出的如在商品住宅楼建设中现浇板负弯矩钢筋保护层厚度偏大及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层厚度偏大的问题。三.引起保护层厚度偏差的原因⒈设计考虑不周。使用电脑计算并出图,图纸表达方式趋于简化,很少考虑钢筋位置的布置形式及保护层厚度等,这对于现场施工人员来说,保证钢筋位置和钢筋保护层是很困难的。⒉施工操作中的问题。操作人员施工时钢筋下料、制作的尺寸不准或对钢筋的相互间位置关系考虑不周,导致钢筋出现贴模、移动等情况;混凝土施工时标高控制不准,导致浇筑面超厚;成品保护意识差,施工过程中任意踩踏钢筋使其变形;有时图方便只是在钢筋下垫以“适当厚度”的石子或是随手取得的混凝土碎块,这样的钢筋位置将无法控制;有时即使垫块位置正确,由于振捣不规范,导致垫块损坏或位移,这在混凝土浇筑后难以发现,直接影响工程的施工质量,甚至会成为工程事故的隐患。四.保护层厚度施工质量的保证措施⒈混凝土浇筑前,应制定严格的混凝土施工方案,做好技术交底,规范工人操作。浇筑混凝土时必须搭设马道,工人应站在马道上操作,禁止工人踩踏成品;⒉对于板底、梁底、梁侧保护层垫块,可选用市场上现成的保护层垫块或工地现场加工的砂浆垫块,砂浆垫块的强度和密实度应满足使用要求,并且保证与钢筋固定牢,数量适当间距均匀;⒊加强对板负弯矩筋的固定,保证不落底,马凳筋固定牢,不倾倒;⒋应加强钢筋下料、制作管理,对于形状复杂的钢筋应预先放出实样,准确控制钢筋成型尺寸;⒌混凝土施工前,应在柱钢筋上弹出50cm线,拉线控制混凝土上表面标高,防止混凝土超厚;⒍对于设计厚度超出规范要求的钢筋保护层厚度的部位,应及时与设计单位沟通,出具变更通知或重新核定。(作者单位:邓州市建设工程质量监督站)钢筋保护层厚度检测不合格的处理方法钢筋保护层厚度检验结果不符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中合格条件要求时,应根据检测结果对混凝土构件进行处理。1、钢筋保护层厚度过小时,除影响钢筋的粘结、锚固外,对构件的防火和耐久性也产生不利的影响,应采取措施加固。建议在混凝土表面徐刷界面剂,采用直径1mm,方格10mm×10mm的镀锌钢丝网,用射钉将其固定在混凝土表面上,然后抹1:2水泥砂浆,厚度根据需要确定,但不能小于10mm,并应分层粉刷,粉刷时应压实、抹光,并浇水养护至少7天。2、钢筋保护层厚度过大时,相应减小了混凝土构件的界面有效高度,这时应由原设计单位根据改变后的界面有效高度进行核算,仍能满足结构安全和使用功能的,可予以验收,否则要采取适当的加固措施进行处理。3、经返修或加固处理能满足结构安全和使用功能要求后,可根据技术处理方案和协商文件进行验收。钢筋间距、保护层厚度偏差较大的原因1、工人技术水平低,责任心差,立柱钢筋骨架制作质量较差,加工尺寸与规范和设计偏差加大,特别是内侧加强箍圈加工不精确,形成椭圆。2、立柱施工时需多次测量放样,累计测量误差较大(前后两次放样最大偏差达到2cm)。3、钢筋骨架在安装时未采取任何措施,导致在吊装时钢筋骨架产生变形,骨架安装定位时中心位置偏差较大;浇筑基础顶层砼时,钢筋骨架未采取固定措施,特别是采用流槽下放砼时冲击力较大,使钢筋骨架发生移位。4、保护层垫块或木楔间距偏大,数量不足,绑扎、固定不牢固,浇筑砼时垫块或木楔移位甚至脱落。5、施工技术交底不到位、交底不详细,技术工人对规范及设计图纸要求不明确。6、质量责任制不明确,落实不到位。现场施工人员、自检人员质量意识薄弱,责任心差,盲目追求工程进度,忽视工程质量。混凝土碳化深度过大首先碳化深度较大2-3mm(1-2月),并不表示混凝土强度不合格。质检站验收时,检测你工程混凝土的碳化深度,无非就是为了取芯,想必你也知道取芯的价格,这不是一个技术问题,而是一个经济问题。一般来说,施工前期,可以在混凝土表面刷上一层渗透剂等方法来促使混凝土表面密实,使混凝土碳化深度降低,从而使混凝土结构回弹验收顺利过关。但是后期补救措施是非常麻烦的且工程量大,不现实,像搓平法。还是与质检站多沟通,混凝土的碳化作用是二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水。碳化过程是二氧化碳由表及里向混凝土内部逐渐扩散的过程。因此,气体扩散规律决定了碳化速度的快慢。碳化引起水泥石化学组成及组织结构的变化,从而对混凝土的化学性能和物理力学性能有明显的影响,主要是对碱度、强度和收缩的影响。碳化对混凝土性能既有有利的影响,也有不利的影响。碳化使混凝土碱度降低,减弱了对钢筋的保护作用,可能导致钢筋锈蚀。碳化将显著增加混凝土的收缩,是由于在干缩产生的压应力下的氢氧化钙晶体溶解和碳酸钙在无压力处沉淀所致,此时暂时地加大了水泥石的可压缩性。碳化使混凝土的抗压强度增大,其原因是碳化放出的水分有助于水泥的水化作用,而且碳酸钙减少了水泥石内部的孔隙。增大值随水泥品种而异(高铝水泥混凝土碳化后强度明显下降)。但是由于混凝土的碳化层产生碳化收缩,对其核心形成压力,而表面碳化层产生拉应力,可能产生微细裂缝,而使混凝土抗拉、抗折强度降低。另外,混凝土在水泥用量固定条件下,水灰比越低,碳化速度就越慢,而当水灰比固定,碳化深度随水泥用量提高而减小。混凝土所处环境条件(主要是空气中的二氧化碳浓度、空气相对湿度等因素)也会影响混凝土的碳化速度。二氧化碳浓度增大自然会加速碳化进程。例如,一般室内较室外快,二氧化碳含量较高的工业车间(如铸造车间)碳化快。混凝土在水中或在相对湿度100%条件下,由于混凝土孔隙中的水分阻止二氧化碳向混凝土内部扩散,碳化停止。同样,处于特别干燥条件(如相对湿度在25%以下)的混凝土,则由于缺乏使二氧化碳及氢氧化钙作用所需的水分,碳化也会停止。一般认为相对湿度50~75%时碳化速度最快。总而言之:如果在与质检站沟通后,对方依旧拿你工程混凝土的碳化深度说事的话,就不是技术解决的问题,而是经济解决的问题了。

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