论文导读：众所周知，钢筋与砼之间的握裹力主要由钢筋内表面产生的摩擦力和边与钢筋面端凹凸不平接触产生机械合力有三个部分组成。温度超过一定限度时就会因高温影响而导致同与钢筋之间共同作用的破坏。为了保护钢筋砼不迅速锈蚀，应当根据多种环境因素对同级钢筋锈蚀等各种不同性质、不同程度的作用，采取提高同密度计增加同保护层厚度的措施，以保护结构所必须的耐久性。
关键词：握裹力，高温影响，钢筋锈蚀，质量控制
砼结构的主要特点之一就是在与钢筋与砼充分发挥各自的特长，能很好的工作。在整个砼结构中，钢筋保护层起着不可忽视的重要作用。正确认识钢筋保护层的作用，在设计、施工中遵照有关规定，采取有效措施，保证钢筋砼保护层的必要厚度和密实度了。对于确保结构承载能力，延长建筑物的使用年限有着不可低估的重要意义和作用。
1.砼保护层与钢筋、砼之间的握裹力
众所周知，钢筋与砼之间的握裹力主要由钢筋内表面产生的摩擦力和边与钢筋面端凹凸不平接触产生机械合力有三个部分组成。
实践证明，通过钢筋变形可发看出握裹力作用原理和过程。当给钢筋加拉拨力时，首先钢筋横肋面的砼开始压坏。由于周围尚未破坏的砼与夹在横肋前面的砼牢固结合很坚硬，所以压坏的砼形成粉珠状。如果继续增加拉力和拨力时，沿粉末状砼和完好的交界处产生滑移面，随着拉拨力的增加滑移不断增加；与此同时，相对钢筋轴形成圆锥面，并从顶端开始产生内部裂纹。钢筋在推开其横肋部分四周砼的同时开始滑移的。这里推开砼的力可作用于横肋面上的垂直分力（垂直于钢筋轴）由于该力的作用，钢筋的周围砼产生了圆周方向的拉应力。论文参考网。当该拉应力超过砼的抗剪强度时，则相对钢筋轴产生径向裂缝。有关试验结果表明：这种内部裂纹涉及范围大致是钢筋直径的两倍。
因此，为了保护钢筋与砼之间的握裹力，就需要一定厚度的保护层，否则，当拉力增加到一定程度时，随着钢筋周围径向裂缝的迅速扩展和砼的碎裂而会产生的明显滑移，致使钢筋与砼之间的握裹力丧失，失去共同作用的基础。
2.砼保护层于高温影响
钢筋与砼能共同工作的基础是温度，在一定条件和一定的温度幅度内变化时，钢筋与砼具有相同的热膨胀系数。但是，随着环境温度的急剧升高二者之间问热膨胀系数差距就会急剧增大，而钢筋本身的强度也会急剧下降。论文参考网。温度超过一定限度时就会因高温影响而导致同与钢筋之间共同作用的破坏。另外，对于预应力钢筋，当钢筋温度不断升高时，会使预应力值明显受到损失而影响结构正常工作。而便却能在一定时间内较好地承受较高温度的作用而不致损坏。由此可见，一定厚度的砼保护层对钢筋有着一定的隔热作用，在高温环境及发生火灾时，这种作用的重要性就更为突出。
砼保护层对于钢筋的隔热保护作用于其厚度有关，厚度越大，这种保护作用就越大。因此，不同建筑的不同构建当保护层厚度不同时，耐火极限不同，耐防火要求也不同。这样我们可以根据建筑物耐火极限的规范要求和钢筋砼结构在不同厚度的砼保护层时的耐火极限要求，确定结构所必需的进保护层厚度。
对于高温车间钢筋砼结构如果砼保护层厚度不足，钢筋与砼之间的温度变形差，将引起配筋处破涨裂，因此在这种情况下同保护的厚度应适当增加。
3.砼保护层与钢筋锈蚀
一般说；同时耐火性较好的建筑材料，但是砼中的钢筋常常因为这样或那样的原因而遭受锈蚀，锈蚀的钢筋由于锈蚀产生膨胀会使进保护层开裂，钢筋锈蚀有回音保护层开裂继续加重，钢筋的不断锈蚀，一方面破坏了钢筋与砼之间的共同工作作用，另一方面使钢筋本身截面不断削弱，有时还会造成钢筋力学性能恶化。以至最终严重影响结构的承载能力。因此，钢筋砼结构耐久性如何，主要取决于钢筋是否发生锈蚀及锈蚀的程度如何，而砼保护对于保护钢筋避免发生严重锈蚀有着决定性的意义
因而，同保护层一方面能够保护钢筋避免直接接触腐蚀性物质而遭受化学腐蚀和大气腐蚀；另一方面，由于同碱性介质的钝化作用，以及对空气水分隔离作用，以使钢筋避免产生电化学腐蚀。
为了保护钢筋砼不迅速锈蚀，应当根据多种环境因素对同级钢筋锈蚀等各种不同性质、不同程度的作用，采取提高同密度计增加同保护层厚度的措施，以保护结构所必须的耐久性。对于高温及一般腐蚀物质环境中的结构，除采取一定措施：增加砼密度，同保护层增加5―10毫米，对特殊腐蚀物质作用环境的结构及海洋砼结构及保护层需增加得更大一些，必要时还应该增加表面防护层或防腐土层，以增加保护层的作用。
4.同保护层施工及质量控制
同保护层施工质量，主要是厚度和密实度两个方面。施工过程中应该严格按照设计文件和施工规范的有关要求确保其达到有关质量要求。
为了确保砼的保护层厚度，在施工中应注意以下几个方面：⑴保护钢筋下料尺寸及估价绑扎的精度。当箍筋加工尺寸过长或过短时，会使砼构建端保护层不足或超厚。因此，钢筋下料尺寸及绑扎的精度是保证砼保护层厚度的关键之一。其次是在钢筋骨架运输、安设入膜过程中而产生变形，也会使砼保护层厚度产生误差。⑵控制膜板制作和安装的误差。论文参考网。支膜尺寸偏小会使保护层厚度减少，支膜尺寸过大或不牢发生涨模时，会使保护层超厚。⑶ 认真振捣成型。当局部振捣时间长或振动棒触及钢筋使骨架变形或钢筋移位时，也会使砼保护层产生误差。⑷设置可靠的钢筋支垫。目前施工现场一般都用合适的进支垫钢筋以保证保护层厚度。但在实际施工过程中，往往由于垫块厚度不一或产生滑动而难于保证保护层的设计厚度。有的用钢筋头支垫，这易于引起锈蚀易造成梁板结构的裂缝。因此，最好还是使用支垫。
为了保护同保护层应有的密实度，在施工过程中应注意如下几个方面：⑴控制最大粒径符合设计要求。如果骨料最大粒径超过钢筋间距3/4，就容易使构件表面不密实，产生蜂窝甚为漏筋现象。⑵严格控制砼配合比。如水灰比过大，水泥用量偏少，或流动性差，振捣难度大，不但应相砼的密实度，且会增加渗透性。⑶ 认真浇筑成型。浇筑砼产生离析或振到不足，也会使砼表面产生蜂窝、麻面或漏筋。⑷注意必要的养护。不及时浇水养护，会使砼表面层脱水疏松或干裂。当表面受冻或电热养护升温过快、过高都会直接影响砼保护层的密实程度。
同的保护层增加毕竟有限的，而且厚度过大还会带来不良影响。因此，对于同保护层，在保证一定必要厚度的条件下，增加密实度减少渗透性，则更为有效性和必要。但是，目前在施工中，却往往只注意了保护层厚度而忽视了保护的密实的重要性，而恰恰在这方面却容易造成问题。在工地上，对破损构件获旧建筑物品稍加注意就可以观察到，在任何保护层不密实极为处理好施工缝处，钢筋发生明显的锈蚀。砼质量的优劣，对于刚进保护作用是显而易见的。如果不注意这个问题，就有可能因小失大，引起钢筋的严重锈蚀，影响结构耐久性。
当施工中发现砼保护层由于种种原因而产生蜂窝、麻棉、漏筋或裂缝缺陷时，应及时采取措施加以补救，诸如用高标号水泥浆、环氧树脂砂浆封闭、环氧树脂灌缝等方法都是行之有效的。
5.结束语
总之,对钢筋砼保护层这样一个容易被忽视而却非常重的问题，决不能掉以轻心，待闲使之。严格从设计、施工各个环节认真对待，确保钢筋砼保护层的有效厚度和质量，才能确保结构的正常使用及必要的耐久性，从而有效地延长建筑物的寿命。
参考文献
[1]蒋东红.钢筋砼结构中钢筋保护层厚度控制的研讨.广西大学学报：自然科学版,2003,28(3).
|
