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钢筋保护层厚度的控制
泰州腾飞建安公司
筋保护层厚度的控制
1.引言
长期以来,混凝土钢筋保护层厚度的控制都难尽人意,
最近在某小区30余栋住宅楼主体验收扫描时,反映问题最
多的就是钢筋保护层厚度偏差太大,该大的不大,该小的
不小,甚至还有严重露筋现象。有一栋住宅楼100的板厚,
负弯矩钢筋下沉竟达到55左右,影响了混凝土板的受力性
能,也造成了较大的经济损失。钢筋保护层厚度控制是很
重要的,它对钢筋混凝土构件的受力性能、耐久性和耐火
性都有很大影响,直接关系到构件的使用安全和寿命。现
行的江苏省强制性标准《住宅工程质量通病控制标准》己
将钢筋保护层厚度作为质量通病来控制。可见,控制好钢
筋保护层厚度己经势在必行。本文根据自己多年工作经验
分析了钢筋保护层厚度控制的重要性、提出钢筋保护层厚
度控制存在的问题以及钢筋保护层厚度控制的一些措施。
2。钢筋保护层厚度控制的重要性
2.1钢筋保护层厚度控制对构件结构受力性能的影响,钢筋
和混凝土是两种力学性能完全不同的材料,混凝土具有较
强的抗压能力,钢筋具有较强的抗拉性能,为充分发挥材
料的力学性能,使混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉
力,就要考虑好钢筋在混凝土中的位置,在受弯构件(板、
梁)中,计算面积的有效高度是从钢筋中心算起的,如果
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钢筋保护层过厚,钢筋被抬高,截面的有效高度减小,计
算面积也小了,构件受力性能也降低了。举一简单例子,
在钢筋混凝土平板中,如果保护层厚度正确,板的承载能
力就能达到设计要求;如里保护层厚度过大,那么板的承
载能力就会大大降低,板的底面上会产生裂缝。受拉钢筋
离受压区越远,其单位面积的钢筋所能承支的外部弯矩就
越大,钢筋所起的功效也就越大。最明显的是挑梁和飘窗
板的受力方式,如果将构件上部钢筋放到下部或钢筋下沉,
保护层偏大,就会大大降低挑梁飘板的承载能力,严重的
还会引起倾履事件的发生。可见钢筋保护层厚度控制对构
件结构力学性能的重要性。
2.2钢筋保护层厚度的控制直接影响到混凝土构件的耐久
性、耐火性和使用寿命,由于混疑土与钢筋间有较强的粘
结力和受力后相同的变形值以及力学性能的互补性等原
因,钢筋和混凝土被一起应用到构件中。钢筋的主要成份
是铁,在空气中特别是潮湿的环境里容易氧化,混凝土对
钢筋无腐蚀作用,由于钢筋保护层厚度偏小,随着时间的
推移,气温的变化,钢筋外表面的混凝土被碳化,或者钢
筋受力后,混凝土表皮剥落,失去保护层的钢筋就会与空
气接触氧化,钢筋氧化后,其体积产生膨胀,体积膨胀为
铁原体的2倍多,使混凝土表层承受拉力而出现开裂,裂
缝处会进入更多的腐蚀性物质,使钢材锈蚀加剧,终致破
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坏混凝土结构。由于钢筋腐蚀其计算截面积就会减小,强
度也会降低,钢筋与混凝土之间还可能形成隔膜,阻断钢
筋与混凝土的粘结,使构件不能正常工作,严重的会导致
整个受力体系的毁坏,造成不可估计的后果。虽然混凝土
和钢筋的温度变形值基本相同,但钢筋的导垫系数大,混
凝土的导热系数小,暴露在高温中的钢筋,使得在混凝土
中的钢筋比周围混凝土的温升快,膨胀不一,使混凝土表
层产生裂缝,加巨了混凝土构件的破坏,降低了混凝土构
件的耐火性。钢筋虽属不可燃的A级材料,但由于钢筋的
热膨胀系数很高,有资料显示无保护层覆盖的钢筋在40
0℃的温度下,其强度会降低到原来的一半:当温度达
600℃时,钢筋基本丧失其全部的强度,其耐火极限仅0.25
h左右,“9。11”事件世贸大厦的倒塌是最好的说明。可
见钢筋保护层厚度控制对混凝土构件耐久性、耐火性的影
响是相当大的,难怪有人认为世界混凝土构件损坏的主要
因素就是没有控制好钢筋保护层的厚度,一点也不夸张。
2.3钢筋保护层厚度的控制是社会发展的需要也是施工规
范的要求,如今我国能源十分紧张,各行各业都在降能降
耗。我国《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB
50068-2001)提出建筑结构的设计使用年限,普通结构的
设计寿命为50年,控制好钢筋保护层厚度,降低正常使用
维护的费用,延长了结构件的使用寿命,也就充分利用资
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