桥梁结构混凝土中氯盐含量与钢筋锈蚀问题探讨
对掺氯盐混凝土中钢筋锈蚀的探讨
1混凝 土中钢筋锈蚀 的基 本条 件
混 凝土 中钢筋 锈 蚀是 属于 金属 在 电解 液 中的 腐 蚀 ,即 电 化 腐 蚀 。 众 所周 知 ,普通 混凝 土 中的钢 筋在 一 般 情 况下是 不会 发生锈 蚀 的。但 是 在某些 条 件 下 ,由于混凝土 的碱性 降低(H 值减 小) 者 p 或 由于 有害 介质 的侵入 ,钢 筋表 面 的氧化 膜 遭 到破 坏 ,空 气中的 氧气和 水份 通过 混凝 土保 护 层达到钢 筋表 面 ,并 在其上 形成 一 层很薄 的 水膜 ,此时 钢筋 如同浸 在 电解液 中。钢 筋 本 身含有 杂 质 ,它的表 面状 态也有 一 定的 差 异 ,所 以在 同一钢筋 的 不同部 位形 成 了阴极 和 阳极 ( 蚀微 电池 ) 腐 ,产生 了两个 独立 进行 的 ,又互 相 制 约 的 阳 极 反应 和 阴极 反 应 。 从 上述 明显看 出 ,混 凝土 中的钢筋 锈 蚀 是 电化学 过程 ,水 份和 氧气是 破 坏保 护性 氧 化膜的基本条件。
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鬲佑
工 程 技 术
对掺氯盐混凝土中钢筋锈蚀 的探讨
隋 家鹏 ( 哈尔滨 第六建筑 工程公 司 ) 摘 要: 简述 了掺 氯盐 混凝土 中钢 筋锈蚀 的机 理和主 要影 响 因素 ,并 揭示 了锈蚀 的基 本规 律 。 关键 词 :钢筋锈蚀 电化腐 蚀 阻锈 剂 中图分 类号 :TU 5 3 0 文 献标 识 码 :A 文章编号 :1 7 一 5 4 2 O )3 c一 0 7 0 6 3 O 3 ( O 7 O () 0 5 — 1 氯化钙和氯化 钠 曾是我 国土建 工程 冬季 施工 使用最 早和 最广泛 的 外加 剂 。氯盐 防 冻 效果好 、廉 价 易得 ,但 易发生 钢筋 锈蚀 ,摆 在科技 人 员面前 的 问题 是 如何 扬长 避短 。 笔 者仅 在 已有 试验 研究 的基 础上 对钢 筋锈蚀 的 规律 以及氯 盐 对钢筋 锈蚀 的影 响作 了初 步探 讨 ,以期对 合理 地使 用氯 盐防 冻剂 能有 所帮
混凝土中氯盐腐蚀对钢筋锈蚀的防护措施研究
混凝土中氯盐腐蚀对钢筋锈蚀的防护措施研究一、引言随着现代建筑技术的不断发展,混凝土建筑成为了现代建筑中最常见的建筑形式之一。
但是,混凝土结构存在着氯盐腐蚀的问题,这不仅会影响混凝土结构的强度和耐久性,而且会导致钢筋锈蚀,从而严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
因此,对混凝土中氯盐腐蚀对钢筋锈蚀的防护措施进行研究至关重要。
二、混凝土中氯盐腐蚀的原因1. 混凝土中原有的氯盐混凝土中原有的氯盐主要来自于原材料中的氯化物、污染物中的氯化物、水泥中的氯化钠等。
这些氯盐在混凝土中随着时间的推移逐渐析出,并且在潮湿的环境中,会形成氯离子,从而导致混凝土中氯盐含量过高。
2. 渗透进入混凝土结构中的外部氯盐外部环境中的氯盐也是混凝土中氯盐腐蚀的主要原因之一。
例如,海水、路面融雪剂、含氯的工业废水等都会渗透进入混凝土结构中,从而导致混凝土中氯盐含量过高。
三、混凝土中氯盐腐蚀对钢筋锈蚀的影响混凝土中氯盐含量过高会导致钢筋表面氯化物浓度过高,从而导致钢筋锈蚀。
钢筋锈蚀会使得钢筋的截面积减少,降低钢筋的抗拉强度,从而影响混凝土结构的强度和耐久性。
此外,钢筋锈蚀还会导致混凝土结构的裂缝和开裂,进一步影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
四、混凝土中氯盐腐蚀对钢筋锈蚀的防护措施1. 混凝土配合比的优化设计混凝土配合比的优化设计是防止混凝土中氯盐腐蚀的重要措施之一。
通过优化混凝土配合比中的水泥用量、矿物掺合料的使用量、骨料的种类和质量等,可以减少混凝土中氯盐的含量,从而降低钢筋锈蚀的风险。
2. 混凝土表面涂覆防腐涂料混凝土表面涂覆防腐涂料也是一种防止混凝土中氯盐腐蚀的有效方法之一。
防腐涂料主要有有机涂料和无机涂料两种类型,可以在混凝土表面形成一层保护膜,从而防止氯盐的渗透和钢筋的锈蚀。
3. 钢筋防腐处理钢筋防腐处理是防止钢筋锈蚀的有效方法之一。
目前常用的钢筋防腐处理方法主要有热浸镀锌、热浸镀锡、喷涂防腐涂料等。
这些方法可以在钢筋表面形成一层保护膜,从而防止氯盐的渗透和钢筋的锈蚀。
混凝土中氯盐对钢筋锈蚀的协同作用研究
混凝土中氯盐对钢筋锈蚀的协同作用研究一、研究背景钢筋锈蚀是混凝土结构中常见的问题,会导致结构的力学性能下降,甚至威胁到结构的安全。
混凝土中的氯盐是造成钢筋锈蚀的主要原因之一。
然而,氯盐与混凝土中的其他成分之间的协同作用对钢筋锈蚀的影响还需要进一步研究。
二、研究目的本研究旨在探究混凝土中氯盐对钢筋锈蚀的协同作用,为混凝土结构的设计和维护提供科学依据。
三、研究方法本研究采用实验方法,通过浸泡试验和电化学测试,探究混凝土中氯盐对钢筋锈蚀的协同作用。
1. 样品制备选用普通硅酸盐水泥、天然河砂、天然碎石、自来水制备混凝土试件,试件尺寸为100mm×100mm×100mm,其中加入氯化钠,浓度分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%。
2. 浸泡试验将试件放入含氯盐的水中浸泡,浸泡时间分别为7天、14天、28天、56天。
浸泡后,取出试件,洗净,晾干。
3. 电化学测试采用电化学测试仪,测量试件上钢筋的电位和极化曲线,分析氯盐对钢筋锈蚀的影响。
四、研究结果1. 浸泡试验结果通过浸泡试验,发现混凝土中氯盐浓度和浸泡时间均会影响钢筋锈蚀程度。
当氯盐浓度为0.5%时,钢筋的锈蚀程度明显增加。
随着氯盐浓度的增加和浸泡时间的延长,钢筋的锈蚀程度也不断增加。
2. 电化学测试结果电化学测试结果显示,混凝土中氯盐浓度越高,钢筋的电位越低,钢筋的极化曲线也越接近于腐蚀状态。
这说明氯盐会加速钢筋的腐蚀速度。
五、研究结论通过本研究,我们可以得出以下结论:1. 混凝土中氯盐对钢筋锈蚀有显著的协同作用。
2. 氯盐浓度越高,钢筋的腐蚀速度越快。
3. 钢筋锈蚀程度随着氯盐浓度和浸泡时间的增加而增加。
六、研究意义本研究对混凝土结构的设计和维护具有重要意义。
针对混凝土中氯盐对钢筋锈蚀的协同作用,我们可以采取措施来减少氯盐的含量,或者采用抗氯化混凝土等材料来增加结构的耐久性。
同时,本研究还可以为混凝土结构的检测和维修提供科学依据。
混凝土结构钢筋锈蚀影响和防治措施论文
浅谈混凝土结构钢筋锈蚀影响和防治措施【摘要】本文论述了混凝土结构钢筋锈蚀的原因及防治措施,供大家参考。
【关键词】钢筋锈蚀;应力;措施1 前言据国家建筑科学研究院对全国部分建筑物调查表明,仅由碳化引起钢筋锈蚀而导致破坏的工程就占调查总数的18%,由于其他原因引起钢筋锈蚀从而危及建筑物安全的现象更为普遍。
因此,防止新建建筑物钢筋的锈蚀,对因钢筋锈蚀而破坏的老建筑物中已锈蚀钢筋的处理,已成为确保建筑物耐久性和安全性急需解决的问题。
2 钢筋锈蚀对构件力学性能的影响分析2.1 力学性能退化出厂合格的钢筋都有明确的屈服点和一定长度的屈服台阶,并且抗拉强度与屈服强度之比值一般在1.25~1.5以上。
然而当钢筋发生锈蚀后,随着锈蚀程度的不同,其应力一应变曲线将发生不同程度的变化。
目前,学术界普遍认为钢筋的,匀锈蚀不影响其抗拉强度,但在受力计算中应采用钢筋的实际面积,一般截面平均锈蚀率小于5%时可视为均匀锈蚀;当锈蚀率大于5%后,坑蚀的应力集中现象逐渐表现出来,相应的名义屈服强度、极限强度、伸长率都明显下降,屈服台阶逐渐变短直至消失,钢筋逐渐呈脆性破坏形式。
相关试验结果表明,当钢筋截面锈蚀率大于10%时,其延伸率的递减速度明显增大,变形性能明显降低。
2.2 混凝土截面性能损伤混凝土中的钢筋锈蚀以后,其锈蚀物体积是相应钢筋体积的2~4倍,因而会向四周膨胀,从而在交界面上产生锈胀力。
钢筋锈胀应力会使得受压区混凝土处于双轴异号受力状态,混凝土沿锈蚀钢筋纵向胀裂,此时混凝土已完全进入塑性状态,混凝土出现受压“软化”现象。
而钢筋混凝土构件一旦锈胀纵裂以后,与外界的接触面积增大,钢筋锈蚀速度便大大加快,体积将更加膨胀,严重时可导致保护层大面积剥落。
本工程中楼板板底钢筋锈胀,局部保护层较薄部位大面积脱落现象即为此原因所造成的。
2.3 锈蚀钢筋与混凝土的粘接性能降低钢筋锈蚀后,由于锈蚀产物改变了钢筋与混凝土之间的接触面,铁锈体积膨胀使得混凝土抗裂强度降低,从而使锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结性能不断劣化,导致钢筋与混凝土不能充分协同工作,致使结构承载力下降。
混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响原理
混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响原理混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响原理混凝土是一种复杂的多相材料,由水泥、水、骨料、细集料和空气组成。
在混凝土结构中,钢筋是起到承受荷载的主要构件,而混凝土则是钢筋的保护层。
然而,混凝土中存在着一些化学物质,如氯离子,它们可能对钢筋的锈蚀产生影响。
钢筋在混凝土里的主要保护机制是氧化钙的形成,它可以保护钢筋不被氧化。
当氯离子进入混凝土中时,它们会与氧化钙反应,生成氯化钙,破坏氧化钙层,使钢筋暴露在外界环境下,容易被氧化而发生锈蚀。
氯离子的来源主要有三种:混凝土原材料中的氯离子、施工时使用的含氯材料以及外部环境中的氯离子。
混凝土原材料中的氯离子主要来自于骨料和水泥中的氯化物,而施工过程中使用的含氯材料包括加速凝结剂、养护剂、脱模剂等,这些材料中含有的氯离子在混凝土中会逐渐释放。
此外,外部环境中的氯离子也可能会进入混凝土结构中,如海水、路面融雪剂等。
混凝土中氯离子的浓度是影响钢筋锈蚀的主要因素之一。
当氯离子的浓度超过一定阈值时,就会对钢筋产生不可逆的损害。
氯离子的浓度受到混凝土的配合比、骨料种类、水泥种类、养护质量等因素的影响。
一般来说,配合比中水灰比越小,氯离子的扩散越慢,混凝土的抗氯离子渗透能力越强。
而使用高抗氯水泥、优质骨料以及严格的养护措施也能够提高混凝土的抗氯离子渗透能力,减少氯离子对钢筋的影响。
此外,混凝土中氯离子的扩散也是影响钢筋锈蚀的重要因素之一。
氯离子的扩散受到混凝土的孔结构、温度、湿度等因素的影响。
孔结构是决定混凝土抗氯离子渗透能力的主要因素之一,孔径越小、孔隙率越小的混凝土抗氯离子渗透能力越强。
温度和湿度也会影响氯离子的扩散速度,一般来说,温度越高、湿度越大,氯离子的扩散速度越快。
综上所述,混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的影响是非常复杂的,它受到混凝土的配合比、骨料种类、水泥种类、养护质量、氯离子浓度、氯离子扩散等多种因素的影响。
为了保护混凝土结构中的钢筋,需要从多个方面入手,采取有效的措施,如合理设计混凝土配合比、选用高抗氯水泥和高品质骨料、加强混凝土结构的养护等,以减少氯离子对钢筋的影响,延长混凝土结构的使用寿命。
如何预防氯盐对水泥混凝土的侵蚀破坏
如何预防氯盐对水泥混凝土的侵蚀破坏由氯盐引起的钢筋锈蚀,现已成为影响商品混凝土结构耐久性最主要的因素。
因此,如何预防氯盐对水泥商品混凝土的侵蚀破坏,最大限度地保证商品混凝土自身密实完好、保持高碱度及防止有害离子入侵,是钢筋商品混凝土防腐蚀措施的出发点。
(1)国外相关规程中规定,施工用水中氯离子含量为200~350mg/L,我国规定为350~1200mg/L。
对于用氯离子含量超标的水施工时,应加以严格的限制。
取自海边的骨料要洗净,要进行规范除盐。
我国有关规程中规定,对于钢筋商品混凝土,海砂的氯离子含量应低于0.06%。
(2)水泥品种与掺和料。
各水泥成分中以C3A对氯离子的吸附作用最大,故当C3A含量高时,被吸附的氯离子多,游离氯离子浓度小,对防护钢筋锈蚀有利。
K2O、N2O含量高的高碱水泥,由于其孔溶液中的OH-浓度高,碱度提高,氯离子引起的钢筋锈蚀速度就慢。
一般认为,在水泥中加入各种掺和料对抗氯离子引起的钢筋锈蚀都是有利的。
掺和料的作用主要体现在延缓钢筋锈蚀的开始时间和降低锈蚀速度上。
(3)商品混凝土保护层厚度。
商品混凝土保护层厚度增加,则氯离子渗入商品混凝土到达钢筋的时间就会增加,这是延迟商品混凝土内部钢筋锈蚀很有效的一种方法。
氯盐环境的工程,商品混凝土的保护层厚度最好不小于50mm。
但是,过厚的保护层在硬化过程中的收缩应力和温度应力得不到钢筋的控制,很容易产生裂缝,而裂缝的产生会大大削弱商品混凝土保护层的作用。
通常,商品混凝土保护层厚度不应超过80~100mm,具体尺寸应根据结构设计而定。
(4)降低水灰比。
水灰比的增大,使商品混凝土的孔隙率增大、密实度降低,从而增大了氯离子的扩散系数,最终使钢筋锈蚀速度加快。
因此,降低水灰比,对氯离子在商品混凝土中的扩散起一定的控制作用。
(5)商品混凝土表面涂层。
商品混凝土外涂层有隔离腐蚀环境的功能,对于保护商品混凝土自身、保持其碱度和防止有害离子入侵都是有效的。
桥梁结构混凝土中氯盐含量与钢筋锈蚀问题论文
桥梁结构混凝土中氯盐含量与钢筋锈蚀问题探讨【摘要】氯盐是引起桥梁钢筋锈蚀的主要因素之一,钢筋锈蚀直接影响桥梁结构的耐久性。
混凝土中的氯盐主要来源于防冻盐、外加剂(如氯化钙)和含氯盐环境(如海水)等。
当氯离子达到一定量时,钢筋便开始锈蚀。
锈蚀进一步发展,就会出现混凝土保护层的开裂和剥落,进而危及结构物的安全。
本文对此作了分析,并提出了预防锈蚀的措施和处理修复的办法。
【关键词】钢筋锈蚀;成因;危害;预防;修复1.机理钢筋在水、氧具备的条件下,产生下列电化学反应。
在阳极,铁释放电子e:fe→fe+++2e;在阴极,水中的溶解氧吸收来自阳极的电子而生成oh-:2h2o+o2+4e→4oh;电子由阳极不断流向阴极,产生锈蚀电流,在钢筋表面生成氢氧化亚铁薄膜,并与水、氧结合,生成氢氧化铁,即铁锈。
其过程可作如下:2fe+2h2o+o2→2fe(oh)2;2fe(oh)2+h2o+o2→2fe(oh)3。
2.自然因素2.1气候因素我国从南到北沿海有14个省、市、自治区和特区,都受到季风气候的影响,依次为热带季风、亚热带季风、温带季风。
我国沿海大部分地区属中纬度地带,温湿季风区,气候温和,四季分明。
春季冷、暖空气交替活动频繁;夏季梅雨过后,常出现高温少雨的伏旱;秋季有连续阴雨。
这种气候特点,极易裸露的钢筋生锈。
2.2水质因素由于我国沿海地区地势低洼,近半个世纪以来,沿海土地盐渍化加重,长江河口的盐水入侵距离与大通站径流的相关系数为0.884,当流量低于7000立方米/s时,盐水入侵可达100余千米,1978-1979年盐水曾包围崇明、长兴、和横沙三岛长达五个月之久。
水的含盐量越高越易引起钢筋锈蚀。
3.工艺因素3.1混凝土密实度不足混凝土密实度不足,即混凝土的孔隙率较高,在一定的潮湿条件下,空气中的二氧化碳容易渗透到混凝土内部而引起混凝土碳化,致使混凝土碱性降低,从而使钢筋产生锈蚀。
3.2保护层太薄所致当保护层太薄时,混凝土的碳化深度很容易达到钢筋的范围之内,使钢筋周围失去碱性,钝化膜局部破坏,减弱对钢筋的保护作用,从而导致钢筋锈蚀。
氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响
20 低温建筑技术 2004年第5期(总第101期)氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响于长江, 杨英杰2(1 哈尔滨市建筑工程研究设计院, 哈尔滨 150080; 2.国防科技大学, 湖南长沙410001)中图分类号 TU528 文献标识码 A 文章编号 1001-6864(2004)05-0020-02 EFFECTSOFCHLORIDEANDNITRITEONCORROSIONOFREBARINCONCRETE YUChang jiang, YANGYing jie2(1.HarbinInstituteofArchitectureEngineering,Harbin150001,China;2.NationalDefenceScienceandTechnologyUniversity,HunanChangsha,410001,China) Keywords:rebarcorrosion;chloride;nitrite0 前言我国常用的防冻剂中一般都含有氯盐,氯盐作为防冻剂,效果明显,售价便宜,使用方便,所以从很久以来就在混凝土冬期施工中广泛应用。
但氯盐导致钢筋锈蚀的问题也早被认识,也是很久以来对其应用就有了争议。
在技术规范中,大多数是既允许应用,又作适当限制。
国家对氯盐在钢筋混凝土中的使用限制逐渐趋严,以至严到了禁用的程度。
试验采用了两种阻锈比(NaNO2 NaCl),将NaNO2与NaCl,搅拌,种阻锈别表1氯盐种类掺量(水泥重%)(1) 水泥:根据试验标准,采用硅酸盐水泥,该水泥是选用哈尔滨水泥厂的熟料和石膏自行配制的,经0.08mm方孔筛筛余为8%。
(2) 钢筋:采用I级建筑钢筋经加工成直径7mm,长度100mm,表面粗糙度酮浸,擦除油脂。
(3) 砂:选用的是标准砂。
1.2 试验方案参照建设部行业标准JC475-92中的硬化砂浆法测定试件的电位#时间曲线。
砂浆的水灰比为0.5,灰砂比为1:2.5。
混凝土中钢筋锈蚀原因分析及治理方法
混凝土中钢筋锈蚀原因分析及治理方法一、引言混凝土是建筑结构中常用的材料,而钢筋则是混凝土中承受拉力的重要部分,它们的组合构成了强度高、耐久性好的建筑结构。
然而,随着时间的推移,混凝土中的钢筋会出现锈蚀现象,导致建筑结构的安全性下降。
因此,本文将从钢筋锈蚀的原因分析和治理方法两个方面详细阐述。
二、钢筋锈蚀原因分析1. 氯离子渗透氯离子是混凝土中最主要的腐蚀物质,它可以通过混凝土的孔隙结构渗透到钢筋表面,促进钢筋的锈蚀。
当混凝土中氯离子浓度超过一定范围时,钢筋锈蚀速度将会显著增加。
2. 碳化作用混凝土的碳化作用是指混凝土中的碳酸盐与空气中的二氧化碳反应,形成碳酸,进而降低混凝土的碱度。
当混凝土中的碱度降低到一定程度时,钢筋表面的保护层会被破坏,从而导致钢筋的锈蚀。
3. 氧化作用钢筋在混凝土中暴露于空气中,会发生氧化作用,形成氧化铁,从而导致钢筋的锈蚀。
氧化作用的影响因素包括混凝土中的氧气浓度、混凝土中的水分含量以及钢筋表面的化学组成等。
4. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指钢筋与混凝土中的电解质形成的电池反应,导致钢筋表面的金属离子溶解,并释放出电子,形成阳极反应。
这种腐蚀特别容易在混凝土中存在缺陷或裂缝的区域发生。
三、钢筋锈蚀的治理方法1. 防止氯离子渗透为了防止氯离子渗透,可以采用以下方法:(1)选择低氯离子含量的混凝土材料。
(2)在混凝土中加入氯离子阻滞剂。
(3)增加混凝土的密实度,减少混凝土孔隙结构。
2. 防止碳化作用为了防止碳化作用,可以采用以下方法:(1)使用高强度、高碱性的混凝土材料。
(2)在混凝土中添加防碳化剂。
(3)控制混凝土中的水分含量。
3. 防止氧化作用为了防止氧化作用,可以采用以下方法:(1)在混凝土表面涂覆保护涂层。
(2)使用不锈钢钢筋。
4. 修补混凝土结构对于已经出现钢筋锈蚀的混凝土结构,需要进行修补。
具体方法包括:(1)清洗混凝土表面,去除已经锈蚀的钢筋。
(2)修复混凝土缺陷,填补混凝土中的裂缝。
混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀的影响原理
混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀的影响原理1. 引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料。
钢筋的锈蚀是一种常见的问题,它会降低混凝土结构的强度和耐久性。
氯离子是导致钢筋锈蚀的主要因素之一。
本文将深入探讨混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀的影响原理。
2. 混凝土中氯离子的来源混凝土中的氯离子主要来自以下几个方面:2.1 混凝土材料中的氯离子:混凝土原材料(例如水泥、骨料等)中可能含有一定量的氯化物。
2.2 外部环境中的氯离子:例如海水、盐湖等地下水源、食盐等。
3. 氯离子对钢筋的侵蚀作用3.1 氯离子的渗透:氯离子在混凝土中很容易渗透到钢筋周围,尤其是在存在水分的环境中。
3.2 氯化反应:当钢筋周围存在氯离子时,钢筋上的保护层会被破坏,导致钢筋暴露在空气和水分中。
这会引发电化学反应,使钢筋开始腐蚀。
4. 混凝土中氯离子含量与钢筋锈蚀的关系4.1 氯离子浓度的影响:氯离子含量越高,钢筋锈蚀的速度就会越快。
当氯离子浓度超过一定阈值时,钢筋的锈蚀速度将大幅增加。
4.2 钢筋锈蚀的深度:氯离子含量越高,钢筋锈蚀的深度也会增加。
这会导致钢筋与混凝土结构之间的粘结力下降,严重时可能导致混凝土结构的破坏。
4.3 渗透性增加:高氯离子含量会增加混凝土的渗透性,导致更多的氯离子渗透到钢筋周围,从而加剧钢筋的锈蚀。
5. 钢筋锈蚀防护措施5.1 混凝土配比设计:通过合理的混凝土配比设计,降低混凝土中的氯离子含量,减缓钢筋锈蚀的速度。
5.2 表面涂层保护:在混凝土结构表面涂覆防护涂层,阻隔氯离子渗透,减少钢筋的暴露。
5.3 阳极保护:使用阳极保护技术,通过在钢筋上施加外加电流,使钢筋表面形成保护层,减少氯离子的侵入。
6. 总结与展望混凝土中氯离子含量对钢筋锈蚀有显著影响。
高氯离子含量会加速钢筋的锈蚀速度和锈蚀深度,进而降低混凝土结构的强度和耐久性。
通过合理的混凝土配比设计、表面涂层保护和阳极保护等措施,可以有效减缓钢筋锈蚀的速度,延长混凝土结构的使用寿命。
浅谈桥梁钢筋锈蚀的成因及对策
浅谈桥梁钢筋锈蚀的成因及对策摘要:钢筋是桥梁修建中一种十分重要的金属材料,其性能的好坏直接影响桥梁的性能和使用期限。
本文对桥梁钢筋锈蚀的基本原理和类型进行了阐述,分析了桥梁钢筋锈蚀的原因,在此基础上,根据这些因素,提出了相应的解决措施。
关键词:桥梁;钢筋锈蚀;防治方法引言通常情况下,桥梁钢筋的承载能力较强,能够使用较长时间。
但是,在实际使用中,由于桥梁一般都是在很短时间修建好,但是又要工作很长的时间,平时还要受各种恶劣环境的影响,这些因素都使得桥梁容易受到锈蚀。
在这种情况下,如果不采取一定的措施对桥梁的锈蚀进行防护,就会大幅度降低桥梁的使用年限,甚至造成安全事故。
因此,分析桥梁锈蚀的原因,并探究桥梁锈蚀的防治方法是我国桥梁建设的一项重任。
1 公路桥梁钢筋锈蚀基本原理和类型1.1 锈蚀机理对桥梁的锈蚀进行防治,首先要知晓桥梁锈蚀的机理,这样才能采取有效的防治措施,从而得到理想的防治效果。
桥梁钢筋的锈蚀实质上是一个电化学反应,这是由于桥梁钢筋长期暴露于阳光和雨水之下,钢筋由于受到水的氧化作用而发生化学反应。
这种化学反应在钢筋的表面上产生一种薄膜,其成分是氢氧化亚铁,这种薄膜在水和氧气的影响下就会生成铁锈,从而造成钢筋的锈蚀。
1.2 锈蚀类型在不同的环境下,桥梁钢筋锈蚀所呈现的锈蚀形式也不一样,有分析锈蚀、孔蚀以及均匀锈蚀。
这些锈蚀所生成的铁锈都比较均匀,这种锈蚀状态比较常见,而且易于预测和防护。
点蚀是与以上这些锈蚀方式不同的一种锈蚀方法,在这种方式下,钢筋的大部分地区都没有遭到锈蚀,而是小区域发生锈蚀,造成麻点或蚀孔,这种锈蚀容易造成局部断裂。
2 桥梁钢筋锈蚀的原因2.1 钢筋保护层碳化锈蚀这种锈蚀方式主要是因为混凝土不够密实,或是混凝土的抗渗性能以及厚度不够,这种情况下,钢筋的表面保护层易受到破坏,从而发生锈蚀。
由于混凝土不够密实,导致二氧化碳浸入钢筋表面,使得钢筋表面发生碳化,生成铁锈。
混凝土的高碱度是由水化的氢氧化钙保证,但是这种物质的稳定性差,同时还容易和周围环境中的酸性物质发生反应,从而使钢筋锈蚀。
探讨混凝土中钢筋锈蚀的新方法
探讨混凝土中钢筋锈蚀的新方法一、引言混凝土结构是现代建筑工程中最常见的结构形式之一。
在混凝土结构中,钢筋是承受拉力的主要材料。
然而,长期以来,钢筋锈蚀一直是混凝土结构的一个严重问题。
钢筋锈蚀会导致混凝土结构的破坏,从而影响建筑物的安全性和使用寿命。
因此,研究混凝土中钢筋锈蚀的新方法具有重要的实际意义。
二、钢筋锈蚀的原因钢筋锈蚀是由于钢筋表面的保护层受到破坏,使得钢筋暴露在外界的氧气和水中,从而引起钢筋的腐蚀。
混凝土中钢筋锈蚀的主要原因有以下几个方面:1. 氯盐侵蚀混凝土中的氯盐是钢筋锈蚀的主要诱因之一。
氯盐可以通过混凝土表面、空气、水等途径进入混凝土,与钢筋表面的保护层反应,导致保护层的破坏,从而引起钢筋锈蚀。
2. 碳化作用混凝土中的碳化作用是另一个导致钢筋锈蚀的原因。
碳化作用是指混凝土中的碳酸盐与钢筋表面的保护层反应,使得保护层失去保护能力,从而引起钢筋锈蚀。
3. 溶解作用混凝土中的水溶性盐类可以与混凝土中的水反应,形成酸性物质,从而引起混凝土的溶解。
这种溶解作用也会导致钢筋表面的保护层破坏,从而引起钢筋锈蚀。
三、传统的钢筋锈蚀检测方法传统的钢筋锈蚀检测方法主要有以下几种:1. 物理检测法物理检测法是通过观察钢筋表面的变化,来判断钢筋是否发生了锈蚀。
物理检测法的缺点是需要人工观察,检测效率低,而且只能检测到表面锈蚀,对于深层次的锈蚀无法检测。
2. 化学检测法化学检测法是通过分析钢筋表面的化学成分来判断钢筋是否发生了锈蚀。
化学检测法的缺点是需要取样,分析时间长,而且只能检测到表面锈蚀。
3. 超声波检测法超声波检测法是通过测量钢筋的声波传播速度来判断钢筋是否发生了锈蚀。
但是,超声波检测法的缺点是只能检测到钢筋的表面锈蚀,对于深层次的锈蚀无法检测。
四、新方法:电化学阻抗谱法近年来,电化学阻抗谱法成为了一种新的钢筋锈蚀检测方法。
电化学阻抗谱法是通过测量混凝土中钢筋与电解质溶液之间的电化学反应,来判断钢筋是否发生了锈蚀。
混凝土中检测氯离子含量判定钢筋锈蚀的不确定性分析
构件类 抽检编 型 号 5mm
15mm
不同深度的氯离子含量(%) 25 mm 35 mm 45 mm 55 mm
65 mm
75 mm
1 0.5426 0.4883 0.3663 0.2564 0.1795 0.1615 0.1373
/
2 0.7041 0.6337 0.4753 0.3327 0.2329 0.2096 0.1782
表 2 氯离子含量检测结果
构件 类型
坞墙
门墩 门槛
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 1
5mm 0.5614 0.5674 0.5613 0.5727 0.5594 0.5661 0.5561 0.5573 0.5587 0.5586 0.5598 0.5348 0.4730
不同深度的氯离子含量(%) 15mm 25mm 35mm 45mm 0.4792 0.3943 0.2949 0.2213 0.4825 0.3953 0.2987 0.2235 0.4721 0.3942 0.2831 0.2038 0.4848 0.4006 0.2990 0.2151 0.4743 0.3960 0.2835 0.2135 0.4907 0.4140 0.2879 0.2238 0.4949 0.4115 0.2762 0.2348 0.4863 0.4081 0.2779 0.2336 0.4878 0.4057 0.2763 0.2266 0.4858 0.4088 0.2797 0.2268 0.5257 0.4831 0.4428 0.4214 0.5184 0.4917 0.4420 0.4109 0.4059 0.3441 0.2766 0.2150
混凝土防盐腐蚀措施的探讨
| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials·132·2019年第16期混凝土防盐腐蚀措施的探讨甄五昌(甘肃省建筑科学研究院,甘肃 兰州 730050)摘 要:随着我国经济的快速发展,各地区的大型建筑物和道路桥梁等基础建设工程也在如火如荼地进行。
目前我国建设工程的施工材料以混凝土为主,为了保证施工质量和工程耐久性,相关人员应该注重提升混凝土材料的性能,尤其是其防腐蚀性。
一旦混凝土材料被腐蚀,很容易造成建筑材料的损失和建设成本的增加,加剧对周围环境的污染,严重者会对人民群众的生命安全造成巨大的威胁。
由此可见,提升混凝土材料的防腐性能势在必行。
鉴于此,文章阐述了当前混凝土盐类腐蚀的情况,并通过将传统的防腐措施和新型防腐措施的对比,以期可以帮助相关人员在实际应用中选择合理的措施提升混凝土的防腐性能。
关键词:混凝土;防盐腐蚀;措施;探讨中图分类号:TU528 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)16-0132-02作者简介:甄五昌(1987—),男,本科,工程师,研究方向:建筑工程,市政工程试验检测及管理。
众所周知,我国幅员辽阔,各省市具有不同的气候条件和地理条件。
当前,我国混凝土盐类腐蚀的情况主要存在于西部地区和沿海地区,西部地区分布着大片的戈壁滩,常年的风化作用导致该地区的土壤环境矿物成分复杂,形成了大面积的环境作用等级达到C (中度)和D (严重)级的Ⅳ类氯化物环境、Ⅴ类以硫酸盐为主的化学腐蚀环境,对该地区的混凝土构造物耐久性造成了极大的危害。
硫酸盐会破坏水泥水化产物的稳定性,导致混凝土剥落和溃散;氯盐的渗透会导致钢筋锈蚀和结构结构破坏;而在沿海地区,漫长的海岸线上同样存在着大量的盐渍地。
这些盐渍地含盐量丰富,主要为氯盐盐渍地和硫酸盐盐渍地,根据相关调查数据发现盐渍地附近的建筑物和桥梁的腐蚀情况非常严重,要着重关注混凝土盐类腐蚀的相关机理,并通过研究和分析,提出有效的防腐措施,保障这些基础设施的耐久性和安全性。
浅谈氯盐对钢筋混凝土侵蚀机理和防治措施
浅谈氯盐对钢筋混凝土侵蚀机理和防治措施【摘要】氯离子进入混凝土中能够引起钢筋锈蚀,是影响混凝土耐久性的重要原因之一。
本文通过查阅多方资料并结合部分经验阐述了氯离子在混凝土中的传输机理、氯盐的渗透性及其发生的电化学反应、氯离子对混凝土的侵蚀机理,最后提出了防止氯盐对混凝土侵蚀所采取的一些措施,可更好的指导实践,以期为同行提供参考。
【关键词】氯离子;钢筋混凝土;传输机理;渗透;侵蚀机理;防治措施0 引言钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构最常见的问题,而引起钢筋腐蚀的关键因素是氯离子对钢筋混凝土结构的侵入。
众所周知,氯离子的侵入能够导致混凝土构件中的钢筋脱钝,引起钢筋锈蚀,致使钢筋混凝土结构或构筑物的服役性能退化乃至失效破坏,成为当今世界影响钢筋混凝土耐久性的最主要因素。
混凝土中引起钢筋锈蚀的氯离子源于外渗和内掺两种方式。
外渗主要来自于混凝土的使用环境,如近海建筑物、使用化冰盐的桥梁和公路、盐碱地及盐污染的工业环境,氯离子可以从外部渗入到混凝土的内部,从而引起钢筋的腐蚀;而内掺主要来自于拌制用细骨料中所含氯离子(比如海砂)及拌制用水中所含氯离子[1]。
为了防止钢筋锈蚀,人们研究开发了一系列防护措施,如增加混凝土保护层厚度,使用高性能混凝土,对混凝土表面进行涂层,进行阴极电流保护和添加缓蚀剂等。
1 氯离子在混凝土中的传输机理氯离子渗入混凝土是一个缓慢的过程,但是相对于钢筋混凝土结构50~150年的设计工作寿命,其渗入速率就显得非常快。
Cl–在混凝土中的渗透迁移能力较强,只要混凝土中有Cl–浓度梯度存在,就会有Cl–迁移。
通常氯离子通过混凝土内部的孔隙和微裂缝从周围环境向混凝土内部传递,氯离子侵入混凝土的方式有以下几种:(1)扩散作用:从浓度高的地方向浓度低的地方转移;(2)毛细管作用:氯离子向混凝土内部干燥部分移动;(3)渗透作用:在水压力作用下,氯离子向压力较低的方向移动;(4)电化学迁移:氯离子向电位较高的方向移动。
路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术分析
路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术分析随着城市化进程的加速,各类路桥工程的建设越来越多,其中混凝土桥梁的建设是其中的一部分。
混凝土桥梁在使用过程中,钢筋锈蚀是一个不容忽视的问题,它会直接影响桥梁的使用寿命和安全性。
针对混凝土钢筋的锈蚀检测技术显得尤为重要。
在本文中,将对路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术进行分析,以期对路桥工程建设提供一定的参考价值。
一、混凝土钢筋锈蚀原因1. 钢筋自身质量问题钢筋在生产、储存、运输和使用过程中,可能会受到氧化、吸湿等影响,从而降低了钢筋的防锈性能。
2. 混凝土氯离子渗透在海边地区或化工厂周边,空气中渗入的氯离子会通过混凝土的孔隙,进入到混凝土中,从而与钢筋发生化学反应,形成铁氧化物,加速钢筋的锈蚀。
3. 灰尘和化学物质的侵蚀在城市地区,大量的尘土和化学物质也会通过空气进入到混凝土中,加速钢筋的锈蚀。
以上几种因素都可能导致混凝土钢筋的锈蚀,因此需要对混凝土钢筋进行定期检测,以确保桥梁的使用安全。
1. 表面检测技术表面检测技术一般是使用金属探测仪或电子探伤仪来对钢筋的表面进行检测。
这种技术操作简单,可以快速检测出表面的锈蚀情况。
这种技术只能检测出表面的情况,对于隐蔽部位无法进行准确检测,存在一定的局限性。
2. 超声波检测技术超声波检测技术是借助超声波的穿透能力,通过超声波检测仪对混凝土结构中的钢筋进行检测。
这种技术可以穿透混凝土,对钢筋进行全面的检测,包括表面和内部的情况。
超声波检测技术可以通过检测声波传播时间来确定钢筋的腐蚀程度,具有较高的准确性和可靠性。
3. 电化学检测技术电化学检测技术是通过将测量电极置于混凝土表面,测量混凝土中钢筋的电化学行为来判断钢筋的锈蚀情况。
这种技术操作简便,可以直接反映出钢筋的腐蚀程度,对于隐蔽部位也能进行准确的检测。
这种技术需要测定混凝土的电导率、电阻率等参数,需要一定的专业知识和经验。
4. 磁粉检测技术磁粉检测技术是一种通过在钢筋表面上撒布磁粉,利用磁场和缺陷间的相互作用来发现和识别钢筋中的缺陷的方法。
混凝土中钢筋锈蚀研究现状与热点问题解析
直接 影响到混凝土构建的质量 , 而且还会 严重影响到建 筑物 的安全与质量。为此 , 建筑施 工企 业应该 高度重视 混凝土 中钢 筋锈蚀 问题 , 为提 高建 筑物质量提供 基础与保 障。新 时期新背景下 , 加强对于混凝土中钢 筋锈蚀研 究现状与热点问题的解 析有着重要 的现 实意义。本文 旨在研 究混凝土 中钢筋锈蚀存在 问题 , 针 对 出现 的问题提 出相应的解决策略 , 为建筑施工企 业在混凝 土钢 筋锈蚀技术上的进一步提升提供一些可行性的思路 。 关键词 : 混凝土; 钢筋锈蚀 ; 研 究现 状 ; 问题解析
1 混 凝 土 钢 筋 锈 蚀 研 究 现 状 分 析
1 . 1 混凝土 钢筋锈 蚀 机理
土钢筋锈蚀 的因素主要 由以下几 点: ①混凝土碳化程度 以及 p H 值变化 。有 关数据表 明, 混凝土钢筋 的侵蚀速度 与与混凝土液的
p1 1时 , 钢 筋 的锈 蚀 速
2 0 1 3年 4月
【 文章编号 】 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 5 7 — 0 2
疆 向 国 麓 晦
施 工 技 术
混凝土中钢筋锈蚀研究现状与热点问题解析
王 俊
( 福建六 建集 团有 限公司 福建省 福州市 3 5 0 0 0 1 ) 摘 要: 钢 筋锈 蚀是造成钢 筋混凝 土耐久性下降的最主要 原因 , 也是最为直接的原 因。 混凝土中钢 筋锈蚀 问题 , 不仅仅
氧气 。水分的侵入, 往往 混凝土保 碳是混凝土钝化膜遭 到破 坏的主要环境介质 。混凝土碳化作用 在 一定程度上 阻止有 害介质 、 护层 厚度越 厚混凝土的密实度越高 ,外界 的有 害物 质就越难进 会使得混凝土 中空 隙溶液 的 p H值逐渐减 少, 氢氧化钙 的含量 同 混凝土锈蚀也就越难产 生。为此 , 我国新颁 布 样也是逐渐 降低 , 伴随着氢氧化钙含量 的逐渐 降低 , 钝化膜就会 入 到混凝土 当中, 的《 筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》 对 于混 凝土 的密实 变得极其不稳定 , 从而最终导致钢筋慢慢处于脱钝状态 。对于氯 度 以及 保 护 层 厚 度 有着 明确 的规 定 。 离子来讲 , 氯离子 由混凝土 的表面慢慢 的侵 入到混凝土 的内部, 当氯离子不 断地聚集 , 从而浓度越来越 高时, 混凝 土的碱性越来 越大 , 从而 导致氯离子破坏掉混凝土表面钝化膜 。
混凝土中氯盐与钢筋腐蚀的几个相关问题
蚀过程 。
( C3A) ,在一定条件下可与
氯盐作用生成不溶性“复盐”,降低了混凝土中游离
Cl - 的存在 ,所以 ,C3A 含量高的水泥品种有利于抵
御 Cl - 的侵害 。海洋环境中优先选用 C3A 含量较高
的普通硅酸盐水泥 ,道理就在于此 。但是 ,应该注意
Cl - 对钢筋表面钝化膜的破坏首先发生在局部 (点) ,使这些部位 (点) 露出了铁基体 ,与尚完好的钝 化膜区域之间构成腐蚀电池 ,腐蚀电池作用的结果 是钢筋锈蚀 。 213 Cl - 的阳极去极化作用
Cl - 不仅促成了钢筋表明的腐蚀电池 ,而且加
40
速电池作用的过程 。阳极反应过程是 Fe - 2e =
如掺用含氯盐外加剂 、使用海砂 、施工用水含氯 盐 、在含氯盐环境中拌制和浇筑混凝土等 。 11212 “渗入”混凝土中
环境中的氯盐通过扩散渗入混凝土并到达钢筋 表面 (混凝土的宏观 、微观缺陷大大提高 Cl - 进入混 凝土中的速度) 。除环境外 “, 渗入”程度与混凝土的 综合技术和质量 、混凝土多孔性本质 、密实性 、工程 质量 、钢筋表面混凝土保护层厚度等多种因素有关 。 就海工工程和使用化冰盐的场合 ,以往的国内外经 验表明 ,在 5~20 年期间出现钢筋锈蚀破坏 ,远远达 不到设计要求的寿命年限 (如 40 年) ,这也正是在这 种环境中钢筋混凝土结构“耐久性”不足的大问题 。
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桥梁结构混凝土中氯盐含量与钢筋锈蚀问题探讨
【摘要】氯盐是引起桥梁钢筋锈蚀的主要因素之一,钢筋锈蚀直接影响桥梁结构的耐久性。
混凝土中的氯盐主要来源于防冻盐、外加剂(如氯化钙)和含氯盐环境(如海水)等。
当氯离子达到一定量时,钢筋便开始锈蚀。
锈蚀进一步发展,就会出现混凝土保护层的开裂和剥落,进而危及结构物的安全。
本文对此作了分析,并提出了预防锈蚀的措施和处理修复的办法。
【关键词】钢筋锈蚀;成因;危害;预防;修复
1.机理
钢筋在水、氧具备的条件下,产生下列电化学反应。
在阳极,铁释放电子e:Fe→Fe+++2e;在阴极,水中的溶解氧吸收来自阳极的电子而生成OH-:2H2O+O2+4e→4OH;电子由阳极不断流向阴极,产生锈蚀电流,在钢筋表面生成氢氧化亚铁薄膜,并与水、氧结合,生成氢氧化铁,即铁锈。
其过程可作如下:2Fe+2H2O+O2→2Fe(OH)2;2Fe(OH)2+H2O+O2→2Fe(OH)3。
2.自然因素
2.1气候因素
我国从南到北沿海有14个省、市、自治区和特区,都受到季风气候的影响,依次为热带季风、亚热带季风、温带季风。
我国沿海大部分地区属中纬度地带,温湿季风区,气候温和,四季分明。
春季冷、暖空气交替活动频繁;夏季梅雨过后,常出现高温少雨的伏旱;秋季有连续阴雨。
这种气候特点,极易裸露的钢筋生锈。
2.2水质因素
由于我国沿海地区地势低洼,近半个世纪以来,沿海土地盐渍化加重,长江河口的盐水入侵距离与大通站径流的相关系数为0.884,当流量低于7000立方米/S时,盐水入侵可达100余千米,1978-1979年盐水曾包围崇明、长兴、和横沙三岛长达五个月之久。
水的含盐量越高越易引起钢筋锈蚀。
3.工艺因素
3.1混凝土密实度不足
混凝土密实度不足,即混凝土的孔隙率较高,在一定的潮湿条件下,空气中的二氧化碳容易渗透到混凝土内部而引起混凝土碳化,致使混凝土碱性降低,从而使钢筋产生锈蚀。
3.2保护层太薄所致
当保护层太薄时,混凝土的碳化深度很容易达到钢筋的范围之内,使钢筋周围失去碱性,钝化膜局部破坏,减弱对钢筋的保护作用,从而导致钢筋锈蚀。
4.危害性
4.1使桥梁结构性能受到损害
钢筋锈蚀,导致钢筋受力截面积减少,从而使钢筋的力学性能下降;钢筋锈蚀削弱了钢筋与混凝土之间的结合强度,从而削弱了钢筋抗拉抗剪强度,导致其不能把钢筋所受的应力有效地传递给混凝土;钢筋锈蚀产物引起体积膨胀,膨胀后的体积是其基体体积的2倍~4倍,随着钢筋的不断锈蚀,该产物在混凝土内不断积聚,对混凝土的挤压逐渐增大,致使混凝土保护层开裂、变形及剥离;钢筋的锈蚀使钢筋与混凝土结合强度逐渐丧失,直接影响着桥梁的使用安全和耐久性。
4.2影响钢筋混凝土桥梁外观
钢筋锈蚀后会降低混凝土对钢筋的握裹力。
因为,造成锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。
现代桥梁不仅具有它的实用价值,也有其审美价值。
这些年经济发展的实践告诉我们,一个地方的环境往往是一个地方经济发展的重要因素,这个环境包括自然环境、历史人文环境和社会和谐环境。
有许多地方的桥梁往往是这个地区吸引人们投资的的重要景点。
5.经济损失
美国学者Sitter曾经提出过著名的五倍定律,认为:结构设计时,对新建项目在钢筋防护方面每节省1美元,就意味着发现钢筋锈蚀时采取措施多追加5美元。
据美国公路战略研究项目((SHRP)报告统计,1986年,美国修复因锈蚀引起的桥梁损坏所需费用为200亿美元,而且这种费用还在以每年5亿美元的速度递增。
6.混凝土钢筋锈蚀的预防
6.1钢筋表面增加环氧树脂涂层
在发达国家,带有环氧树脂涂层的钢筋被广泛应用于桥梁等工程建设中。
良好的涂层能有效防止钢筋锈蚀,大大延长结构使用寿命。
具体做法是:用喷射钢砂对钢筋表面进行处理,除掉所有污迹和氧化膜;将待涂钢筋加热至232℃,再将环氧树脂粉末静电喷涂至钢筋表面,粉末在钢筋表面熔化,形成一层与钢筋粘结紧密的薄膜,然后进行养生。
这一过程是不可逆的,也就是说,涂层形成后,重新加温加压不会使其熔化或流失。
环氧树脂涂层可阻止水和带电离子到达钢筋表面,因此,即使混凝土产生裂缝,钢筋也能得到有效保护。
6.2注意防水层的密实性
水在钢筋锈蚀过程中起着重要作用,切断水的通路,钢筋锈蚀便可以控制了。
桥梁防水包括表面防水和裂缝修补。
表面防水一般采用在经常接触水的表面增加防水层的方法。
防水层一般采用环氧树脂或其他高分子材料。
防水层施工前,应使表面混凝土清洁、干燥,以保证良好的粘结性。
防水层应致密、均匀,以达到良好的防水效果。
6.3增加钢筋保护层厚度
增加钢筋保护层厚度可使氯离子渗透至钢筋表面的时间增长,因而能延缓钢筋锈蚀的发生。
现在有些钢筋保护层厚度不够,需要注意。
在桥梁的建造中,一定要拒绝保护层厚度不够的钢筋进入工地。
6.4电化学防护方法
电化学防护方法是应用电化学原理避免钢筋锈蚀,如阴极防护。
在原电池中,活性较强的金属(阳极)失去电子逐渐熔解,而活性较弱的阴极维持原状。
利用这一原理,可以引入活性比铁强的金属(如锌)充当阳极,与钢筋混凝土共同形成电池。
当电化学反应发生时,活性比铁强的金属逐渐被腐蚀,而钢筋不会锈蚀。
一种典型的阴极防护形式就是用电弧法将锌喷涂于梁腹混凝土表面作为外加阳极对钢筋进行保护。
这一方法对防止钢筋锈蚀很有效。
7.处理修复
7.1及时发现,及早维护
桥梁病害的发展是一个非线形的过程。
开始阶段,病害的发展很平缓,经过某一临界点后,病害发展会急剧加速,直至桥梁失去使用功能。
其病害的发展过程,可以用一条几何曲线来描述;同样,病害修复所需费用也符合类似规律。
因此及时发现病害后,及时修复十分重要,否则,不仅所花时间很多,费用也很大。
钢筋锈蚀可能在桥梁的任何部位发生,特别是经常有水浸润和钢筋出露的地方,如伸缩缝附近、经常被水淋湿的梁腹、桥面及混凝土开裂处等。
修复时,首先要清除所有锈蚀区域的混凝土,然后对钢筋进行除锈处理,通常采用喷砂法或超高压水枪喷射除锈。
如果钢筋截面积因锈蚀严重减小,可能影响桥梁的承载力时,应根据验算结果确定修复部位并增加钢筋数量,以确保结构含筋量。
上述工作完成后,在打开处浇筑高强度水泥混凝土。
当混凝土层较薄无法立模施工时,可采用喷射混凝土浇筑。
7.2处理锈蚀要按照一定的步骤进行
在一般情况的修复是:首先要凿除松脱、剥离等已损坏部分的混凝土,使钢筋全部露出;然后用喷砂枪或其他工具对钢筋作除锈处理,并凿除混凝土表面上的灰尘;接着对钢筋除锈后作防锈处理在露出的钢筋表面涂以环氧胶液等粘结剂;最后配料浇筑混凝土,如采用环氧砂浆、环氧混凝土或其他防腐材料,对新混凝土进行表面处理。
8.结语
在混凝土碳化严重情况下的修复,有两种处理方法,一是在结构外补做高密实的混凝土保护层或在结构表面加一层封闭性表面涂层。
二是用电极渗透法将强碱性电解质溶液向已中性化的结构混凝土保护层内渗透,使旧混凝土重新变成碱性,恢复其功效。
【参考文献】
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