浅谈钢筋保护层的重要性及控制

浅谈钢筋保护层的重要性及控制搞工程的人都知道钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的重要性。但钢筋保护层究竟有什么作用？保护层多大才合适？钢筋怎样才能发挥出它固有的力学特性呢？笔者试从钢筋与混凝土共同作用的受力机理，结合多年的工程施工实践，谈谈钢筋保护层的重要性及其在施工中的控制。众所周知，现代建筑已离不开钢筋混凝土构件，无论是单层工业厂房还是高达数百米的摩天大楼，要是没有钢筋与混凝土，很难想象将会是一个什么样的后果。钢铁工业尽管起步较早，但真正应用于工程施工时间并不长，混凝土在建筑工程中的应用更是近 100 年左右时间的事。自从人们找到水泥这种新兴建筑原材料，工程施工技术得到了突飞猛进的进步。尤其是近 50 年，由于普通钢筋混凝土结构及预应力钢筋混凝土结构在工程中的应用，更使得建筑领域发生了翻天覆地的革命。摩天大楼拔地而起，几百米跨度的桥梁建造也由以往的神话变成了现实。这中间都少不了钢筋和混凝土这两种材料的功劳。那么，钢筋与混凝土到底是如何工作的呢？它们究竟是什么样的关系呢？从材料的物理力学性能来讲，钢筋具备较强的抗拉、抗压强度，而混凝土只具备较高的抗压强度，抗拉强度却很低，但是两者的弹性模量较接近，还有较好的粘结力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。因为钢筋与混凝土之间存在足够的粘结力，在结构计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的；又由于混凝土的抗拉强度很低，为简化计算，一般混凝土只考虑承受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲，受拉的钢筋离受压区越远，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥的效率也就越高。所以一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区。假如放置错误或者钢筋保护层过大，轻则降低了梁的承载能力，重则会发生重大事故。那么，受拉的钢筋是否越靠边越好呢？答案当然是否定的。这是因为钢筋的主要成分是铁，铁在常温下就很容易氧化，更别说在高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜，不与外界接触相对还比较安全，但假如钢筋保护层厚度过小，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，表面的混凝土将渐渐碳化，用不了多久，钢筋外混凝土就失去了保护作用...