在生活中，钢筋混凝土建筑随处可见，它们存在着重要的“神经系统”——钢筋。如果这些钢筋没有得到适当的保护，就像我们的骨骼失去肌肉与皮肤，变得脆弱且容易受伤。所以，钢筋周围需要包裹一层“盔甲”，保护它们不受外界的侵害。这层“盔甲”就是混凝土保护层。
那么，究竟什么是混凝土保护层？有什么作用？国家规范有哪些设计要求？既有建筑的钢筋保护层如何检测？
定义：结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土，简称保护层。
图1 钢筋保护层示意图
作用：（1）保证混凝土与钢筋共同工作，确保结构受力性能：混凝土与钢筋共同工作，是保证结构构件承载能力和结构性能的基本条件。混凝土是抗压性能较好的脆性材料，钢筋是抗拉性能较好的延性材料。这两种材料各以其抗压、抗拉性能优势相结合，就构成了具有抗压抗弯抗剪抗扭等结构性能的各种结构形式的建筑物或结构物。
（2）保护钢筋不锈蚀，确保结构耐久性：钢筋裸露在大气或者其他介质中，容易受蚀生锈，使得钢筋的有效截面减少，影响结构受力，因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度，以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。
（3）保护钢筋不应受高温(火灾)影响，确保结构安全：混凝土保护层是为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火极限的这段时间里，构件不会失去支持能力。
混凝土结构设计规范已经过多次修订，对混凝土保护层厚度的规定也存在差异。在对混凝土保护层进行检测时，需要根据项目概况和鉴定目的，判断混凝土保护层厚度检测值是否符合原混凝土结构设计规范要求。表1简单列出了不同年代混规对最外层钢筋保护层的要求[1][2][3][4][5]。
判断该结构混凝土保护层厚度是否符合设计时所依据的混凝土结构设计规范的规定后，还需综合考虑混凝土碳化深度的检测结果，以全面评估该结构混凝土保护层厚度是否能够满足结构的安全性、使用性和耐久性的要求。为此，需要研究混凝土结构设计规范的历史演变以及相关的技术指南，确保对混凝土保护层厚度的要求能够得到正确的解读和应用。此外，在评估混凝土保护层厚度时，还要考虑使用环境、结构功能以及设计寿命等因素，确保结构的整体稳定性和可靠性。
表1不同年代混规对最外层钢筋保护层厚度的要求
混规
对最外层钢筋保护层厚度的要求
66版
74版
89版
02版
10版
对比了66版、74版、89版、02版和现行10版的《混凝土结构设计规范》，对混凝土保护层厚度的规定有如下的特点[6]：
1)根据构件类型进行规定：66版中，区分了墙、板及环形构件、梁及柱、基础；74版分为了墙和板、梁和柱两类；89版规范中增加了壳类构件；02版规范中分别对梁与柱进行；10版规范中，将梁和柱统一规定，增加了杆类构件。
2)根据环境类别进行规定：66版、74版规范未根据结构所处的环境进行规定；89版开始对一类、二a类环境做出规定；02版和10版补充了二b与三类环境。02版和10版规范均从耐久性角度出发，根据设计使用年限50年在一、二、三类环境提出了不同的保护层厚度要求外，还对设计使用年限100年的一类环境进行了单独规定。
3)根据混凝土强度等级进行规定：89版规范开始考虑混凝土强度影响因素，以C20、C30为界；02版规范以C20、C50为界；10版规范对混凝土强度等级为C25及以下的构件进行了单独规定。
混凝土保护层定义的改变：前四版规范中规定受力钢筋的外缘到混凝土表面为混凝土保护层厚度，而10版规范则规定最外层钢筋的外缘到混凝土表面为保护层厚度，保护层厚度有所增加。
检测依据
在对混凝土结构钢筋保护层厚度进行检测时，需要相关人员根据一定的规范进行，具体包括《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015附录E和《混凝土中钢筋检测技术标准》JGJ/T152-2019。
混凝土中钢筋保护层厚度常用检测方法
《混凝土结构工程施工质量验收规范》明确规定：钢筋保护层厚度的检验，可采用非破损或局部破损的方法，也可采用非破损方法并用局部破损方法进行校准。
电磁感应法
电磁感应法是现阶段检测混凝土中钢筋保护层厚度的主要方法之一。如果混凝土内部存在钢筋，那么通过检测仪探头向混凝土内部产生的电磁场就会产生相应变化，钢筋的移动会带动探头的相对移动，钢筋对电子场进行切割从而产生二次感应磁场。信号处理单元根据不同厚度钢筋产生的不同二次场强度对相应信号进行处理，从而对钢筋平面位置以及其保护层的厚度进行确定[7]。
图2 钢筋扫描仪
探地雷达:
探地雷达法检测结构内钢筋主要是通过钢筋的不同介电常数和混凝土的区别实现，因此探地雷达法的检测精度较高。为实现对钢筋保护层厚度的准确检测，需要在应用探地雷达法时应用高频天线。
开凿验证法:
如果无法确定现有检测结果的准确性或无法根据检测数据明确钢筋保护层厚度具体数值，则要结合实际情况采用开凿验证法，常用的开凿验证法是利用电锤钻开孔，这个方法要对孔进行清理，应用内窥探头或游标卡尺进行测量。开凿验证会对结构造成一定程度的破坏，后期要进行一定的修复工作。
图3原位开凿
图4游标卡尺
在既有建筑的检测工作中，大家的关注点都集中在混凝土强度的检测，而常常忽视钢筋强度的检测。为了做好既有建筑的鉴定工作，就必须要探求构件实际的承载力状态，构件的承载力的验算既需要有实际的混凝土强度值，也需要钢筋强度值，两项强度的检测都是很有必要的。