综
文章编号：1009－9441（2014）02－0017－04
述
浅谈混凝土中钢筋锈蚀的检测方法
□□王立久，张立卿
摘
（大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024）
要：混凝土中钢筋锈蚀的检测方法大致可以分为两大
类：破损检测和无损检测。对各类无损检测方法作了具体介绍与比较，给出了钢筋锈蚀检测方法选用次序的建议。关键词：钢筋混凝土；钢筋锈蚀；检测方法；无损检测中图分类号：TU511．3；TU503
文献标识码：A
1破损检测技术
混凝土破型检测是去掉混凝土保护层后露出锈
观察钢筋的锈蚀情况，再测定钢筋因锈蚀蚀的钢筋，
造成的横截面积损失率和质量损失率，也可以通过
重力分析法分析钢筋的锈蚀情况。其中，重力分析法是将表面混凝土打碎后得到的锈蚀钢筋在克拉克
20mg三氧化锑+50mg氯化溶液（ASTMG1－81，
亚锡+1L盐酸）中浸泡25min，除去钢筋表面的锈
［1］
蚀物，从而得到钢筋锈蚀量。破损检测法适合于锈蚀严重的混凝土结构。这种方法的优点是非常直
缺点是损伤结构、检测范围以及代表观、准确性高，性有限
［2］
引言
钢筋混凝土是目前用量最大的土木材料。在可以预见的未来，钢筋混凝土仍将用量巨大。在钢筋混凝土的耐久性问题中，钢筋锈蚀所占的比例很大，造成的损失也很严重。因此，有必要对混凝土中钢筋锈蚀的检测方法进行研究，从而可以了解钢筋混凝土的健康状况，有效地采取相应的措施。
混凝土中钢筋锈蚀的检测方法很多，大体可以分为两大类：破损检测技术和无损检测技术。无损检测包括很多方法，主要分为3类：物理检测方法、分析法和电化学检测法等。
。
2无损检测技术
无损检测在检测过程中对构件的损伤比较小或
无损伤，这是钢筋锈蚀检测的发展方向。无损检测可以分为3大类：分析法、物理法和电化学法，这
櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘
［5］元松．层次分析法在沥青路面使用性能评价中的应用indexes．Thentheauthorquantifiestheindexes
［J］．黑龙江交通科技，2011（8）：5－8．
［6］胡运权．运筹学教程［M］．第3版．北京：清华大学出版
2007．社，
［7］许树柏．实用决策方法———层次分析法原理［M］．天津：
1988．天津大学出版社，
adoptingthemethodsuggestedbyexpertsandsetupthequantitativeevaluationmodelforasphaltpavementstructurelayerselect，andthentheauthorappliestheanalytichierarchyprocesstoworkouttheweightcoefficientofeachmodelindex，andanalyzesthepracticabilityofthemodelthroughtheengineeringcase．
Keywords：asphaltconcretepavement；analytichierarchyprocess；weight
2008年7月助教，女，山西太原人，作者简介：叶真(1985－)，
毕业于合肥工业大学建筑环境与设备工程专业，现攻读太原理工大学硕士学位，从事教学工作。
收稿日期：2014－03－03
(编辑
芋艳梅)
AsphaltPavementStructureLayerSelectionandEvaluationModelBasedonAnalyticHierarchyProcess
YEZhen
（ShanxiPolytechnicCollege，Taiyuan，Shanxi，030006，China）
Abstract：BasedOnthecontentanalysisofasphaltpavementstructurelayerqualitativecomparisonandselection，theauthorsummeduprespectiveevaluation建材技术与应用2/2014
·17·
3类方法的比较见表1。
表1
测试方法分析法物理法电化学法
，从而导致周围
［3］
钢筋锈蚀状况测试方法的比较
准确性高较高高
混凝土开裂。。声发射法是采用仪器接收这种应力波，从而确定钢筋发生锈蚀膨胀的确切位置2．2．4
红外热像法
［3］
［3］
测试速度
慢慢快
检测形式现场检测
原位测量
否是是
破损非破损非破损
是否是
。声发射法的缺点是容
易受到非检测声波的干扰，因此可能出现判断误差。
红外热像法是通过测量混凝土表面的温度分布图的变化来分析钢筋锈蚀的位置和程度
。其原
理是钢筋锈蚀会引起锈蚀部位的结构和成分发生变化，这些变化会导致钢筋辐射出来的红外线不同。红外热像法分两步进行操作：利用电磁感应的方法加热钢筋；用红外热像仪进行成像。采用红外热像法的优点是可以避免混凝土其他损伤的干扰。2．2．5
基于磁场的检测方法
基于磁场的检测方法是利用钢筋的铁磁属性并且钢筋的缺陷会引起外加磁场扰动，通过外加磁场扰动状况判断钢筋的损伤程度
［7］
2．1分析法
分析法是根据现场测量钢筋混凝土自身影响钢
筋锈蚀的因素和影响钢筋锈蚀的外部环境因素及不同时期等影响因子数据，分析推断钢筋的锈蚀情况
［4］
。分析法的关键：一是准确测量钢筋锈蚀的影
响因子，掌握混凝土自身以及环境的影响因素；二是建立的锈蚀预测模型。其中以采用的钢筋锈蚀预测模型尤为重要。现有的钢筋锈蚀速率的模型主要包括：经验模型、反应（氧气扩散与混凝土电阻率）控制模型和电化学模型
［5］
。经验模型简单易操作，缺
。试验方法是：给
点是理论不足、应用有局限性；反应控制模型具有一定的理论基础，但是没有考虑到电化学反应是钢筋锈蚀的本质；电化学模型是根据电化学反应建立的模型，由于复杂很难用于工程实际。2．2
物理检测法
物理检测法主要是通过测定钢筋锈蚀引起物理特性的变化来反映钢筋的锈蚀情况
［6］
钢筋施加足够强度的外磁场，使钢筋完全磁化，这时磁场顺着钢筋的方向移动；此时钢筋横截面积的任何变化都会引起磁通量的变化，通过磁通量的变化可以得知钢筋横截面积的变化。这种方法的优点是通过一次测量可以知道整个构件钢筋锈蚀的情况。2．2．6
光纤传感器
。物理检测
光纤传感器是利用光子（photon）在玻璃或者有机纤维中沿长度方向传播，当纤维应变、温度、界面改变时，光的波长、能流密度、频率、偏振态、相位发生变化的性质制作的传感器筋锈蚀时主要有两种方法
［10］
［9］
法主要包括：电阻棒法、射线法、声发射探测法、红外热像法以及基于磁场的检测方法等。物理检测方法的优点是操作简便，受环境的影响小。其缺点是只能用于定性分析，比较难以进行定量分析，目前基本停留在实验室阶段。2．2．1
电阻棒法
［7］
。利用光纤检测钢
：用光纤对钢筋混凝土
［10］
周围的环境因子进行检测；利用布拉格光栅对应变的敏感性对钢筋的锈蚀情况进行检测。王彦等，
通过长周期的光纤对钢筋的锈蚀情况进行监测发现，这种方法操作简单，而且测量不易受到环境的影响。光纤传感器可以对钢筋的锈蚀情况进行实时监测，但其在混凝土中的封装耐久性问题亟待解决。2．3
电化学方法
电化学方法是通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋锈蚀程度或速度
［3］
［6］
电阻棒法是测量因钢筋锈蚀引起的钢筋电阻值变化，再运用导电原理推断钢筋的剩余截面积从而判断钢筋锈蚀的检测方法。由于这种方法是对电阻的测量，所以容易受温度、湿度等的影响。该法通常是在浇筑混凝土结构时预先埋设电阻探头，较适用于均匀腐蚀的场合，对于以局部腐蚀为特征的钢筋，则无法定量检测其腐蚀速度2．2．2
射线法
。射线法的
［8］
。
。因此。
［8］
射线法是用X射线或γ射线拍摄混凝土中钢筋的照片，从而观察钢筋的锈蚀状况2．2．3
声发射法
优点是直观，缺点是只能定性判断，不能定量测量。
原位测量、可连续跟踪和测试速度快等优点
。电化学方法主要包括：半电池电位
法、交流阻抗法、线性极化法、混凝土电阻率法等。常用的电化学检测方法的比较见表2。
Ｒesearch＆ApplicationofBuildingMaterials
·18·
表2常用的电化学方法的比较
［11］
关系，这条直线的斜率与锈蚀速率成反比例关系
［15］
自然电交流线性恒电量电化学混凝土
测试方法谐波法
位法1）阻抗法极化法法噪音法电阻法应用情况最广泛一般检测速度定性/定量干扰程度
2）
。线性极化法是定量研究混凝土中钢筋腐蚀
速率的一种最简单的电化学方法，所用仪器简便，测量速度快，而且结果容易处理，适合实验室和现场检测使用2．3．4
［14］
广泛较快定量小
较少快
较少较慢
一般较慢
较少较慢定量较小
快定性无
慢定量较小
。其缺点是对仪器的精度要求较高。
定量半定量定性微小
无
小
混凝土电阻率法
［16］
实验室
实验室现场方法适用性
和现场1）自然电位法即为半电池电位法；2）指对钢筋混凝土体系的干扰。
混凝土的导电性是水泥浆体孔隙液中离子流动时发生的电解过程
。有研究者发现混凝土的电
［13］
现场均较差均较差均较差
阻率与钢筋的腐蚀速率成反比。混凝土电阻率
的测量必须要有两个电极，其中有一个电极可以是钢筋。混凝土电阻率试验通过施加外部电压，测量电流，两者的比值为混凝土的电阻。此方法还可以根据具体的操作方法分为四探针法、圆盘法和两级法。电阻率检测法设备简单、适应范围广，但是容易受环境条件的影响，而且混凝土电阻率法所测数据的离散性高
表4
［17］
2．3．1半电池电位法
半电池电位法是测定钢筋/混凝土组成的电极和混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极的电位差，通过电位差评定钢筋的锈蚀状态
［12］
。参考电极的电位
而钢筋/混凝土电极会因为钢筋的锈蚀而比较稳定，
发生电位的变化。因此可以通过电位变化判断钢筋的锈蚀状况。半电池电位法是电化学测试方法中一种简单有效的方法，在实验室和现场的适用性都很好。它的缺点是只能定性地对钢筋锈蚀可能性作判断，不能定量测定钢筋的锈蚀速率具体判断标准见表3。
表3
标准名称
［13］
。用电阻率判定钢筋锈蚀程度的评
［18］
价标准如表4所示。
用混凝土的电阻率判定钢筋锈蚀程度的评价标准
四探头电阻率法电阻率
/（Ω·m）＞20
锈蚀速率
低中等/低高非常高
电阻率/（Ω·m）＞10050～10010～50＜10
双电极电阻率法
锈蚀速率混凝土干燥微锈蚀，
低锈蚀率
中等锈蚀，钢筋活性状态电阻率不是锈蚀控制因素
。半电池法的
［13］
半电池电位法钢筋锈蚀判断标准
电位/mV＞200
10～205～10＜5
判别标准5%锈蚀概率50%锈蚀概率95%锈蚀概率
不锈蚀可能锈蚀锈蚀
美国ASTMC876－200～－300＜－350＞－250
2．4铁离子检测法
混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程，反应产
等，其
中国冶金部标准－250～－400＜－400
Fe3O4、FeCl3、Fe2（SO4）物主要包括Fe2O3、
3
中以氧化铁的含量最高。由于氧化铁是从钢筋的表面向混凝土表面扩散，所以从混凝土表面到钢筋表面铁离子应该呈梯度分布。耿建生等
［19］
2．3．2交流阻抗法
以这种原
交流阻抗技术的基础是：对电极施加强度很小的交流信号，并且不会改变原电极体系的性质，则可以认为输入与输出信号之间呈线性关系
［14］
理对钢筋的锈蚀进行了检测，发现两组试样Fe2O3的含量明显地随钢筋锈蚀度的变化而呈现规律性的变化。铁离子检测法是钢筋锈蚀的一种无损检测方法，但对所取试样的要求比较高。试样必须没有遭受污染，否则所测量的结果是无效的。
。交流
阻抗法所用的交流信号对钢筋锈蚀体系的影响较小，且可确定电极过程的电化学参数和控制步骤
［11］
。这是一种能反映钢筋的电化学行为和材料
本身性质的方法，比较适合用于钢筋锈蚀机理的研究。交流阻抗法也存在一些缺点，例如：试验周期长、试验数据处理繁琐、只适合在实验室内操作等。2．3．3
线性极化法
Skold和Larson在1957年发现，极化电位与外加极化电流在电流极化密度低的情况下近似成直线建材技术与应用2/2014
3结语
钢筋混凝土中钢筋锈蚀的检测方法很多并且在
不断的发展中，其中实验室内基于电化学原理的数值模拟和工程现场测试仪的研发是今后混凝土中钢筋锈蚀研究的重点
［20］
，无损检测是钢筋混凝土构件
检测的发展方向。在检测的过程中，建议先掌握钢
·19·
筋混凝土本身及其所处环境中影响钢筋锈蚀的因素，用分析法对钢筋的锈蚀情况进行评估，再运用其他无损检测方法进行分析判断，最后在条件允许的情况下用破损试验进行最终的判定。参考文献：
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［J］．混凝土，2000（2）：37－41．
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［J］．河南建材，2010（5）：12－14．
．［3］应文武．混凝土结构中钢筋无损检测技术的研究［D］
2011．杭州：浙江大学，
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［5］施锦杰，孙伟．混凝土中钢筋腐蚀速率模型研究进展
［J］．硅酸盐学报，2012，40（4）：620－630．
J］．山西建筑，［6］杨广，戴靠山．混凝土内钢筋锈蚀的检测［
2005（16）：93－94．
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J］．福建建筑，2002（4）：55－57．测方法［
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2011．滨：哈尔滨工业大学，
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．光谱学与光谱分析，2008结构钢筋锈蚀监测［J］
［20］施锦杰，孙伟．混凝土中钢筋锈蚀研究现状与热点问题
J］．硅酸盐学报，2010，38（9）：1753－1764．分析［
OnSteelCorrosionDetectionMethodsof
ＲeinforcedConcrete
WANGLi－jiu，ZHANGLi－qing（ConstructionChina）
Abstract：Steelcorrosiondetectionmethodsofreinforcedconcretecanberoughlydividedintotwocategories：damagedetectionandnon－damagetest．Thispaperintroducesthetwomethods，andcomparesthem．Finally，thesequenceofsteelcorrosiondetectionmethodsissuggested．
Keywords：reinforcedconcrete；steelcorrosion；detectionmethod
作者简介：王立久(1954－)，教授，博士生男，吉林长春人，导师，主要从事人居住环境科学与工程、材料过程工程学、混凝土架构模型理论、建筑模网混凝土理论以及未来胶凝材料和结构材料及其结构节能体系研究。
收稿日期：2013－11－17
(编辑盛晋生)
EngineeringDepartment，Dalian
UniversityofTechnology，Dalian，Liaoning，116024，
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏
科技部发布节能减排与低碳技术
成果转化推广清单
3月20日，《科技部关于发布节能减排与低碳
技术成果转化推广清单（第一批）的公告》发布。
、“预烧成窑炉技术”、“水泥膜法富氧燃烧技术”
“水泥行业能源管理和控制系统”等3项适用于水泥行业的技术成果位列其中。
第一批推广清单包含能效提高技术、废物和
副产品回收再利用技术、清洁能源技术、温室气体泥生产的3项技术成果分属能效提高技术类。
削减和利用技术共4类19项技术成果。涉及水
，“水泥膜法富氧燃烧技术”其中成果提供方
为山东烟台华盛燃烧设备工程有限公司和中国建
；“预烧成窑炉技术”筑材料科学研究总院成果提
；“水泥行业能供方为中国建筑材料科学研究总院
源管理和控制系统”成果提供方为中国建筑材料科学研究总院和清华大学。
·20·
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏
Ｒesearch＆ApplicationofBuildingMaterials
综
文章编号：1009－9441（2014）02－0017－04
述
浅谈混凝土中钢筋锈蚀的检测方法
□□王立久，张立卿
摘
（大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024）
要：混凝土中钢筋锈蚀的检测方法大致可以分为两大
类：破损检测和无损检测。对各类无损检测方法作了具体介绍与比较，给出了钢筋锈蚀检测方法选用次序的建议。关键词：钢筋混凝土；钢筋锈蚀；检测方法；无损检测中图分类号：TU511．3；TU503
文献标识码：A
1破损检测技术
混凝土破型检测是去掉混凝土保护层后露出锈
观察钢筋的锈蚀情况，再测定钢筋因锈蚀蚀的钢筋，
造成的横截面积损失率和质量损失率，也可以通过
重力分析法分析钢筋的锈蚀情况。其中，重力分析法是将表面混凝土打碎后得到的锈蚀钢筋在克拉克
20mg三氧化锑+50mg氯化溶液（ASTMG1－81，
亚锡+1L盐酸）中浸泡25min，除去钢筋表面的锈
［1］
蚀物，从而得到钢筋锈蚀量。破损检测法适合于锈蚀严重的混凝土结构。这种方法的优点是非常直
缺点是损伤结构、检测范围以及代表观、准确性高，性有限
［2］
引言
钢筋混凝土是目前用量最大的土木材料。在可以预见的未来，钢筋混凝土仍将用量巨大。在钢筋混凝土的耐久性问题中，钢筋锈蚀所占的比例很大，造成的损失也很严重。因此，有必要对混凝土中钢筋锈蚀的检测方法进行研究，从而可以了解钢筋混凝土的健康状况，有效地采取相应的措施。
混凝土中钢筋锈蚀的检测方法很多，大体可以分为两大类：破损检测技术和无损检测技术。无损检测包括很多方法，主要分为3类：物理检测方法、分析法和电化学检测法等。
。
2无损检测技术
无损检测在检测过程中对构件的损伤比较小或
无损伤，这是钢筋锈蚀检测的发展方向。无损检测可以分为3大类：分析法、物理法和电化学法，这
櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘
［5］元松．层次分析法在沥青路面使用性能评价中的应用indexes．Thentheauthorquantifiestheindexes
［J］．黑龙江交通科技，2011（8）：5－8．
［6］胡运权．运筹学教程［M］．第3版．北京：清华大学出版
2007．社，
［7］许树柏．实用决策方法———层次分析法原理［M］．天津：
1988．天津大学出版社，
adoptingthemethodsuggestedbyexpertsandsetupthequantitativeevaluationmodelforasphaltpavementstructurelayerselect，andthentheauthorappliestheanalytichierarchyprocesstoworkouttheweightcoefficientofeachmodelindex，andanalyzesthepracticabilityofthemodelthroughtheengineeringcase．
Keywords：asphaltconcretepavement；analytichierarchyprocess；weight
2008年7月助教，女，山西太原人，作者简介：叶真(1985－)，
毕业于合肥工业大学建筑环境与设备工程专业，现攻读太原理工大学硕士学位，从事教学工作。
收稿日期：2014－03－03
(编辑
芋艳梅)
AsphaltPavementStructureLayerSelectionandEvaluationModelBasedonAnalyticHierarchyProcess
YEZhen
（ShanxiPolytechnicCollege，Taiyuan，Shanxi，030006，China）
Abstract：BasedOnthecontentanalysisofasphaltpavementstructurelayerqualitativecomparisonandselection，theauthorsummeduprespectiveevaluation建材技术与应用2/2014
·17·
3类方法的比较见表1。
表1
测试方法分析法物理法电化学法
，从而导致周围
［3］
钢筋锈蚀状况测试方法的比较
准确性高较高高
混凝土开裂。。声发射法是采用仪器接收这种应力波，从而确定钢筋发生锈蚀膨胀的确切位置2．2．4
红外热像法
［3］
［3］
测试速度
慢慢快
检测形式现场检测
原位测量
否是是
破损非破损非破损
是否是
。声发射法的缺点是容
易受到非检测声波的干扰，因此可能出现判断误差。
红外热像法是通过测量混凝土表面的温度分布图的变化来分析钢筋锈蚀的位置和程度
。其原
理是钢筋锈蚀会引起锈蚀部位的结构和成分发生变化，这些变化会导致钢筋辐射出来的红外线不同。红外热像法分两步进行操作：利用电磁感应的方法加热钢筋；用红外热像仪进行成像。采用红外热像法的优点是可以避免混凝土其他损伤的干扰。2．2．5
基于磁场的检测方法
基于磁场的检测方法是利用钢筋的铁磁属性并且钢筋的缺陷会引起外加磁场扰动，通过外加磁场扰动状况判断钢筋的损伤程度
［7］
2．1分析法
分析法是根据现场测量钢筋混凝土自身影响钢
筋锈蚀的因素和影响钢筋锈蚀的外部环境因素及不同时期等影响因子数据，分析推断钢筋的锈蚀情况
［4］
。分析法的关键：一是准确测量钢筋锈蚀的影
响因子，掌握混凝土自身以及环境的影响因素；二是建立的锈蚀预测模型。其中以采用的钢筋锈蚀预测模型尤为重要。现有的钢筋锈蚀速率的模型主要包括：经验模型、反应（氧气扩散与混凝土电阻率）控制模型和电化学模型
［5］
。经验模型简单易操作，缺
。试验方法是：给
点是理论不足、应用有局限性；反应控制模型具有一定的理论基础，但是没有考虑到电化学反应是钢筋锈蚀的本质；电化学模型是根据电化学反应建立的模型，由于复杂很难用于工程实际。2．2
物理检测法
物理检测法主要是通过测定钢筋锈蚀引起物理特性的变化来反映钢筋的锈蚀情况
［6］
钢筋施加足够强度的外磁场，使钢筋完全磁化，这时磁场顺着钢筋的方向移动；此时钢筋横截面积的任何变化都会引起磁通量的变化，通过磁通量的变化可以得知钢筋横截面积的变化。这种方法的优点是通过一次测量可以知道整个构件钢筋锈蚀的情况。2．2．6
光纤传感器
。物理检测
光纤传感器是利用光子（photon）在玻璃或者有机纤维中沿长度方向传播，当纤维应变、温度、界面改变时，光的波长、能流密度、频率、偏振态、相位发生变化的性质制作的传感器筋锈蚀时主要有两种方法
［10］
［9］
法主要包括：电阻棒法、射线法、声发射探测法、红外热像法以及基于磁场的检测方法等。物理检测方法的优点是操作简便，受环境的影响小。其缺点是只能用于定性分析，比较难以进行定量分析，目前基本停留在实验室阶段。2．2．1
电阻棒法
［7］
。利用光纤检测钢
：用光纤对钢筋混凝土
［10］
周围的环境因子进行检测；利用布拉格光栅对应变的敏感性对钢筋的锈蚀情况进行检测。王彦等，
通过长周期的光纤对钢筋的锈蚀情况进行监测发现，这种方法操作简单，而且测量不易受到环境的影响。光纤传感器可以对钢筋的锈蚀情况进行实时监测，但其在混凝土中的封装耐久性问题亟待解决。2．3
电化学方法
电化学方法是通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋锈蚀程度或速度
［3］
［6］
电阻棒法是测量因钢筋锈蚀引起的钢筋电阻值变化，再运用导电原理推断钢筋的剩余截面积从而判断钢筋锈蚀的检测方法。由于这种方法是对电阻的测量，所以容易受温度、湿度等的影响。该法通常是在浇筑混凝土结构时预先埋设电阻探头，较适用于均匀腐蚀的场合，对于以局部腐蚀为特征的钢筋，则无法定量检测其腐蚀速度2．2．2
射线法
。射线法的
［8］
。
。因此。
［8］
射线法是用X射线或γ射线拍摄混凝土中钢筋的照片，从而观察钢筋的锈蚀状况2．2．3
声发射法
优点是直观，缺点是只能定性判断，不能定量测量。
原位测量、可连续跟踪和测试速度快等优点
。电化学方法主要包括：半电池电位
法、交流阻抗法、线性极化法、混凝土电阻率法等。常用的电化学检测方法的比较见表2。
Ｒesearch＆ApplicationofBuildingMaterials
·18·
表2常用的电化学方法的比较
［11］
关系，这条直线的斜率与锈蚀速率成反比例关系
［15］
自然电交流线性恒电量电化学混凝土
测试方法谐波法
位法1）阻抗法极化法法噪音法电阻法应用情况最广泛一般检测速度定性/定量干扰程度
2）
。线性极化法是定量研究混凝土中钢筋腐蚀
速率的一种最简单的电化学方法，所用仪器简便，测量速度快，而且结果容易处理，适合实验室和现场检测使用2．3．4
［14］
广泛较快定量小
较少快
较少较慢
一般较慢
较少较慢定量较小
快定性无
慢定量较小
。其缺点是对仪器的精度要求较高。
定量半定量定性微小
无
小
混凝土电阻率法
［16］
实验室
实验室现场方法适用性
和现场1）自然电位法即为半电池电位法；2）指对钢筋混凝土体系的干扰。
混凝土的导电性是水泥浆体孔隙液中离子流动时发生的电解过程
。有研究者发现混凝土的电
［13］
现场均较差均较差均较差
阻率与钢筋的腐蚀速率成反比。混凝土电阻率
的测量必须要有两个电极，其中有一个电极可以是钢筋。混凝土电阻率试验通过施加外部电压，测量电流，两者的比值为混凝土的电阻。此方法还可以根据具体的操作方法分为四探针法、圆盘法和两级法。电阻率检测法设备简单、适应范围广，但是容易受环境条件的影响，而且混凝土电阻率法所测数据的离散性高
表4
［17］
2．3．1半电池电位法
半电池电位法是测定钢筋/混凝土组成的电极和混凝土表面的铜/硫酸铜参考电极的电位差，通过电位差评定钢筋的锈蚀状态
［12］
。参考电极的电位
而钢筋/混凝土电极会因为钢筋的锈蚀而比较稳定，
发生电位的变化。因此可以通过电位变化判断钢筋的锈蚀状况。半电池电位法是电化学测试方法中一种简单有效的方法，在实验室和现场的适用性都很好。它的缺点是只能定性地对钢筋锈蚀可能性作判断，不能定量测定钢筋的锈蚀速率具体判断标准见表3。
表3
标准名称
［13］
。用电阻率判定钢筋锈蚀程度的评
［18］
价标准如表4所示。
用混凝土的电阻率判定钢筋锈蚀程度的评价标准
四探头电阻率法电阻率
/（Ω·m）＞20
锈蚀速率
低中等/低高非常高
电阻率/（Ω·m）＞10050～10010～50＜10
双电极电阻率法
锈蚀速率混凝土干燥微锈蚀，
低锈蚀率
中等锈蚀，钢筋活性状态电阻率不是锈蚀控制因素
。半电池法的
［13］
半电池电位法钢筋锈蚀判断标准
电位/mV＞200
10～205～10＜5
判别标准5%锈蚀概率50%锈蚀概率95%锈蚀概率
不锈蚀可能锈蚀锈蚀
美国ASTMC876－200～－300＜－350＞－250
2．4铁离子检测法
混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程，反应产
等，其
中国冶金部标准－250～－400＜－400
Fe3O4、FeCl3、Fe2（SO4）物主要包括Fe2O3、
3
中以氧化铁的含量最高。由于氧化铁是从钢筋的表面向混凝土表面扩散，所以从混凝土表面到钢筋表面铁离子应该呈梯度分布。耿建生等
［19］
2．3．2交流阻抗法
以这种原
交流阻抗技术的基础是：对电极施加强度很小的交流信号，并且不会改变原电极体系的性质，则可以认为输入与输出信号之间呈线性关系
［14］
理对钢筋的锈蚀进行了检测，发现两组试样Fe2O3的含量明显地随钢筋锈蚀度的变化而呈现规律性的变化。铁离子检测法是钢筋锈蚀的一种无损检测方法，但对所取试样的要求比较高。试样必须没有遭受污染，否则所测量的结果是无效的。
。交流
阻抗法所用的交流信号对钢筋锈蚀体系的影响较小，且可确定电极过程的电化学参数和控制步骤
［11］
。这是一种能反映钢筋的电化学行为和材料
本身性质的方法，比较适合用于钢筋锈蚀机理的研究。交流阻抗法也存在一些缺点，例如：试验周期长、试验数据处理繁琐、只适合在实验室内操作等。2．3．3
线性极化法
Skold和Larson在1957年发现，极化电位与外加极化电流在电流极化密度低的情况下近似成直线建材技术与应用2/2014
3结语
钢筋混凝土中钢筋锈蚀的检测方法很多并且在
不断的发展中，其中实验室内基于电化学原理的数值模拟和工程现场测试仪的研发是今后混凝土中钢筋锈蚀研究的重点
［20］
，无损检测是钢筋混凝土构件
检测的发展方向。在检测的过程中，建议先掌握钢
·19·
筋混凝土本身及其所处环境中影响钢筋锈蚀的因素，用分析法对钢筋的锈蚀情况进行评估，再运用其他无损检测方法进行分析判断，最后在条件允许的情况下用破损试验进行最终的判定。参考文献：
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OnSteelCorrosionDetectionMethodsof
ＲeinforcedConcrete
WANGLi－jiu，ZHANGLi－qing（ConstructionChina）
Abstract：Steelcorrosiondetectionmethodsofreinforcedconcretecanberoughlydividedintotwocategories：damagedetectionandnon－damagetest．Thispaperintroducesthetwomethods，andcomparesthem．Finally，thesequenceofsteelcorrosiondetectionmethodsissuggested．
Keywords：reinforcedconcrete；steelcorrosion；detectionmethod
作者简介：王立久(1954－)，教授，博士生男，吉林长春人，导师，主要从事人居住环境科学与工程、材料过程工程学、混凝土架构模型理论、建筑模网混凝土理论以及未来胶凝材料和结构材料及其结构节能体系研究。
收稿日期：2013－11－17
(编辑盛晋生)
EngineeringDepartment，Dalian
UniversityofTechnology，Dalian，Liaoning，116024，
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科技部发布节能减排与低碳技术
成果转化推广清单
3月20日，《科技部关于发布节能减排与低碳
技术成果转化推广清单（第一批）的公告》发布。
、“预烧成窑炉技术”、“水泥膜法富氧燃烧技术”
“水泥行业能源管理和控制系统”等3项适用于水泥行业的技术成果位列其中。
第一批推广清单包含能效提高技术、废物和
副产品回收再利用技术、清洁能源技术、温室气体泥生产的3项技术成果分属能效提高技术类。
削减和利用技术共4类19项技术成果。涉及水
，“水泥膜法富氧燃烧技术”其中成果提供方
为山东烟台华盛燃烧设备工程有限公司和中国建
；“预烧成窑炉技术”筑材料科学研究总院成果提
；“水泥行业能供方为中国建筑材料科学研究总院
源管理和控制系统”成果提供方为中国建筑材料科学研究总院和清华大学。
·20·
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏
Ｒesearch＆ApplicationofBuildingMaterials