摘要：结合现场工艺状况，对某钢厂的多个规格螺纹钢试样进行分析氧化层厚度及形貌，并进行盐雾试验、自然锈蚀对比分析螺纹钢防锈能力。
关键词：螺纹钢；锈蚀；盐雾试验、氧化铁皮
前言
螺纹钢在各类建筑中应用很广泛，在建筑工地上经常可以见到生锈的钢筋。锈蚀严重的螺纹钢会降低其与混凝土的结合程度，严重时会影响到钢筋的强度，甚至影响到建筑物寿命【1】。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204要求，5.2.4 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。在现场工地中，如果螺纹钢发货至使用过程较久，会导致表面锈蚀，有些要求较高的工程还会对锈蚀严重的钢筋做退货处理。本文针对螺纹钢锈蚀的问题，对某钢厂多个规格取样进行自然锈蚀、盐雾试验跟踪对比，分析其锈蚀情况。
1.表面氧化铁皮结构构成
分别取某钢厂10mm、14mm、22mm螺纹钢试样，用电子显微镜观察原始的氧化铁皮形貌，螺纹钢表面均比较明显地存在两层结构，氧化铁皮厚度见表1。
表 1 某钢厂不同规格螺纹钢的氧化铁皮厚度
从显微组织看，10mm螺纹钢试样氧化铁皮的均匀性、连续性、致密性均较好，而22mm试样氧化铁皮试样在镶嵌时几乎脱落，14mm螺纹钢试样氧化铁皮厚度不均匀，差别较大，具体见图所示。氧化铁皮均有两层结构，外层为Fe2O3，内层为FeO。螺纹钢生产过程中穿水后，由于水中游离含氧量较少，水冷速度较快，生成氧化皮中致密的Fe3O4较少，而生成疏松多孔的FeO较多，这是造成穿水螺纹钢容易生锈的重要原因。[1]
图1 某钢厂不同规格螺纹钢的氧化铁皮显微组织形貌
2.试验方法
为了检验以上螺纹钢的防锈性能，对试样进行盐雾加速腐蚀试验以及大气自然锈蚀试验的对比。
2.1盐雾加速腐蚀试验
分别取同一时间生产的三个规格螺纹钢，采用切割机将长钢筋切割成短小的试样。采用国家中性盐雾试验，模拟海洋环境，其中氯化钠浓度为5%，雾化前盐溶液的PH在6.5-7.2范围内，盐雾箱内温度35±2℃，采取12h喷雾，12h停喷，24h后观察记录试验情况。从外观上看，22mm螺纹钢试样锈蚀最为严重，10mm和14mm螺纹钢试样略为轻微，见图2。盐雾试验过程中，钢筋重量随时间发生变化的情况见图3，随着锈蚀的不断加重，螺纹钢存在不同程度的增重现象。
图2 24小时盐雾试验后螺纹钢试样外观对比
图3 盐雾试验过程中钢筋增重情况
2.2自然锈蚀
分别取同一时间生产的各规格螺纹钢，采用切割机将长钢筋切割成400mm长度的试样。在当地南方7月份多雨季节，将试样完全暴露在室外，观察其锈蚀情况。为了避免因积水影响锈蚀，将试样放置在高处。一个月以后观察钢筋表面形貌：一侧纵肋朝上的钢筋锈蚀都比较严重，特别是纵肋两侧；而一侧横肋朝上的钢筋，内径处仍保持较好的形貌。锈蚀程度：22mm螺纹钢＞14mm螺纹钢＞10mm螺纹钢。
图4 大气自然锈蚀螺纹钢外观情况
3.结语
钢筋表面氧化层的致密度是影响其锈蚀重要因素，氧化层越致密，其能够更好地保护基体，抑制进一步氧化。而现行工艺下，该钢厂的螺纹钢表层氧化铁皮均较疏松易脱落，很容易氧化，需进一步探索优化工艺，使之形成更致密的氧化层，以达到阻锈作用。
参考文献：
[1]谷征满、李艳杰、邓倩、陈义、刘相华.螺纹钢表面锈蚀的试验研究[J].材料与冶金学报，2016.6（2）143-146
论文作者:李志鑫,庞通,罗立飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/27
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