建筑混凝土用钢筋锈蚀程度与防锈
作者:田保良
一、环境对钢筋锈蚀的影响
钢筋运到施工现场由于受条件的限制一般都在露天存放,因为卸车要使用吊车或塔吊,加工好的钢筋也要用塔吊运至绑扎现场;一般工程施工现场不具备大型的钢筋库,钢筋在露天只是通过简单的覆盖来防雨、防潮。
钢厂的钢筋在生产过程中已进行了一道防锈处理,在钢筋的表面有一层致密的氧化膜来阻止钢筋基体与外界空气中的氧接触氧化,这种防锈膜的主要成分是Fe3O4,它的防锈作用会受到气候环境及潮湿程度的影响,随着时间的延长表面还是会被破坏而锈蚀,只是时间长短问题。
二、钢筋加工后的锈蚀
盘条在加工前要调直,直条螺纹钢筋加工时也要按设计要求弯折成型,钢筋加工会破坏表面氧化皮(防锈膜),银白色的铁会裸露在空气的表面,这时如遇潮湿空气或淋雨,钢筋的锈蚀是极快的,特别是已经绑扎的钢筋,如不及时浇筑混凝土锈蚀就会加重,当达到颗粒状时就要进行除锈处理;钢筋氧化皮破坏后在干燥的空气中锈蚀也是需要一定时间的,但是如遇潮湿空气或雨淋,在钢筋表面会形成蓄电池的电化学反应,铁失去电子很快被氧化而锈蚀,因此加工好的钢筋防潮、防雨不可轻视。
三、钢筋锈蚀程度与处理
(一)规范规定:
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB-第5.2.4条:钢筋应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
检查数量:全部检查。
检验方法:观察。
(规范说明)钢筋进场时和使用前均应加强外观质量的检查。弯曲不直或经弯折损伤、有裂纹的钢筋不得使用;表面有油污、颗粒状或片状老锈的钢筋亦不得使用,以防止影响钢筋握裹力或锚固性能。
(二)钢筋锈蚀的三种状态(浮锈、陈锈、老锈)
钢筋加工手册3.5.1节对钢筋的锈蚀的描述:钢筋锈蚀程度可由锈迹分布状况、色泽变化以及钢筋表面平滑或粗糙程度等,凭肉眼外观确定,根据锈蚀轻重的具体情况采用除锈措施。
1、钢筋锈蚀的三种现象:
(1)浮锈:钢筋表面附着较均匀的细粉末,呈黄色或淡红色。
(2)陈锈:锈迹粉末较粗,用手捻略有微粒感,颜色转红,有的呈红褐色。
(3)老锈:锈斑明显,有麻坑,出现起层的片状分离现象,锈斑几乎遍及整根钢筋表面;颜色变暗,深褐色,严重的接近黑色。
2、除锈要求:
(1)浮锈处于铁锈形成的初期(例如无锈钢筋经雨淋之后出现),在混凝土中不影响钢筋与混凝土粘接,因此除了在焊接操作时在焊点附近需擦干净之外,一般可不作处理。但是,有时为了防止锈迹污染,也可用麻袋布擦拭。
(2)陈锈和老锈必须清除。
从《混凝土结构工程施工技术与质量验收标准规范》(图书)对锈蚀钢筋处理中,淡黄色轻微浮锈不必处理,表面允许有轻微浮锈,但不得有肉眼可见的麻坑。混凝土结构工程施工质量验收规范中虽然没有提出浮锈的概念,但从文字理解也是当达到陈浮和老锈阶段时必须清除。
(三)钢筋锈蚀程度的划分。
施工现场钢筋锈蚀或多或少都有可能发生,虽然规范和相关文献资料都已明确,浮锈不影响钢筋与混凝土粘接,但判定方法都是肉眼观察,这样以来就受监理对钢筋锈蚀的认识、质量重视程度等主观因素的影响。虽然浮锈不影响混凝土的粘接,但钢筋锈蚀对混凝土结构的质量没有帮助,当钢筋锈蚀状态接近陈锈时,应主动按监理的要求除锈。有关钢筋浮锈与陈锈、老锈的划分参见如下:
1、钢筋锈蚀为淡黄色,用软布擦拭很容易露出黑色钢筋基层,为轻微浮锈阶段。
2、颜色为浅红色或红色,用湿布擦拭可露出黑色钢筋基体,钢筋表面无锈点或锈块,锈末无微粒感为浮锈阶段;反之为陈锈或老锈。
3、加工后的盘螺钢筋锈蚀,用锤子集中敲打,有少量粉末脱落,且粉末无颗粒感,为浮锈阶段。
4、钢筋锈蚀已变成深红或红褐色,手感表面粗糙,有麻粒感,多为陈锈或老锈。
5、锈蚀严重的钢筋,除锈后钢筋表面凹凸不平严重,则应进行钢筋截面及强度检测,否则不得使用;或经监理及相关部门认可后降级使用。
四、钢筋防锈管理:
现在的建筑施工企业多采用劳务分包的方式,从分包合同、施工方案、技术交底很少提到钢筋防锈问题,钢筋防护设施和防护材料的责任方不明确;加工后的钢筋随意裸露堆放,没有防锈措施;建筑施工企业、分包单位、监理均应加强钢筋防锈意识的管理。
(一)钢筋场地及存放的日常管理:
1、钢筋存放除满足塔吊的回转半径,规范有相应的要求,如地面硬化、排水、高于地面不小于mm等,存放场地一般还是有计划的。
2、钢筋存放分规格、分类型,做到先进的钢筋先用,后进的后用;后进的钢筋不压住现有的钢筋,必要时提前进行搬离让位,以免钢筋放置过长时间而生锈,
3、钢筋存放应考虑日常防护,设置可开启防护棚架,防止雨雪和潮湿空气的侵蚀,满足通风,最大限度的保护防护材料的使用时间;同事满足钢筋存取方便的要求。
4、落实钢筋防护设施、防护材料的责任方,钢筋防护落实到人。
5、对于钢筋放置时间过长,表面已出现部分锈蚀,而又不能及时使用的钢筋,采用钢筋防锈剂处理后搬运至干燥的库房内,以免钢筋锈蚀而报废。
(二)钢筋加工防锈管理:
1、钢筋加工规格形状较多,占用场地大,要提前对加工场地规划布置,加工好的钢筋要分规格、类型集中存放,便于覆盖防护。
2、钢筋加工过程中,破坏钢筋表面的防护氧化皮,加工后的钢筋不宜放置时间过长。钢筋加工要随施工进度进行,禁止钢筋加工超越两个连续流水段以上。
3、钢筋防锈要落实到班组、落实到人,把钢筋防锈作为钢筋加工的一项工作对待,做到不做好防护不离开现场。
4、加强钢筋防锈意识教育,如在钢筋吊运、绑扎过程中发现钢筋螺纹连接防护帽脱落后,主动补装到位,提高人们的主观能动性。
(已加工的钢筋裸露无防护)五、除锈
钢筋除锈应从经济、效率等方面,根据钢筋的锈蚀程度,结合自身的具体情况采取相应的除锈方法。
钢筋除锈方法有多种,常用的有人工除锈、机械及拉拔除锈、喷砂除锈、化学除锈、化学喷砂除锈。还有除锈防锈防剂等。如采用化学除锈要详细了解材料的性能和除锈效果,还要先进样品,经现场试验确定是否能达到满意的除锈效果。