公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治办法分析
混凝土桥梁钢筋腐蚀原因及防治
混凝土桥梁钢筋腐蚀原因及防治一、引言随着城市化的不断发展,桥梁作为连接城市交通的重要载体,承载着巨大的交通流量和压力。
而在桥梁结构中,混凝土主要用于承受压力,而钢筋则起到增强混凝土抗拉强度的作用。
然而,由于自然环境因素和工程施工原因,钢筋腐蚀成为了桥梁结构的主要问题之一。
本文将深入探讨混凝土桥梁钢筋腐蚀的原因及防治措施。
二、混凝土桥梁钢筋腐蚀原因1. 自然环境因素(1)大气中的氧气和水蒸气:氧气和水蒸气是钢筋腐蚀的主要原因之一。
当氧气和水蒸气与钢筋表面的水分相结合时,会形成电解液,进而导致钢筋腐蚀。
(2)化学物质:大气中的二氧化硫、氮氧化物和氯化物等化学物质也会加速钢筋的腐蚀。
尤其在海洋环境中,氯离子是最主要的腐蚀因素。
2. 工程施工原因(1)混凝土配合比不当:混凝土中水泥的用量过大会导致钢筋周围的水分无法及时蒸发,形成潮湿环境,从而加速钢筋的腐蚀。
(2)混凝土表层质量差:混凝土表层的孔隙率过高、气泡较多,会导致水分渗入混凝土中,加速钢筋腐蚀的发生。
(3)施工缺陷:施工过程中的筋工质量不合格、防腐措施不到位等问题,也会导致钢筋腐蚀的发生。
三、混凝土桥梁钢筋腐蚀的防治措施1. 技术方面的防治措施(1)选用合适的混凝土和钢筋材料,确保其质量符合国家标准和规范要求。
(2)控制混凝土配合比,避免水泥用量过大,以减少水分在混凝土中的积聚。
(3)优化混凝土表层的质量,采用适当的养护措施,减少表层渗透性,避免水分和有害物质的侵入。
(4)加强施工质量管理,确保钢筋的合理布置和连接质量符合要求。
2. 防护材料的应用(1)防腐涂料:涂覆在钢筋表面的防腐涂料可以形成一层保护膜,起到阻隔氧气和水分的作用,防止钢筋腐蚀。
(2)防腐剂:混入混凝土中的防腐剂可以形成一层保护膜,减缓钢筋腐蚀的速度。
(3)防腐涂层:在混凝土表层涂刷防腐涂层,可以阻止氧气和水分渗入混凝土中,起到保护钢筋的作用。
3. 定期检测及维修(1)定期对混凝土桥梁进行全面检测,特别是对潮湿环境较重的部位进行重点检测,及时发现钢筋腐蚀的问题。
分析公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法 3500
分析公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法摘要:本文首先从地理位置、气候条件、地质情况三个方面介绍了公路桥梁之“龙虎一号”的概况,对“龙虎一号”桥梁腐蚀状况检测分析进行了分析,进而探究公路桥梁钢筋锈蚀原因,最后提出了路桥梁钢筋锈蚀防治方法:加强混凝土保护层的密实度及其厚度、降低水灰比、混合土合理比例配合法。
关键词:地理位置;钢筋锈蚀;碳化深度前言:随着我国社会主义市场经济的不断发展,城市化的时代已经到来,为了适应交通需求的日益增长,全国各个城市开始兴建大量的公路桥梁工程,公路桥梁工程的质量直接影响到城市建设的平稳以及人民的生命安全,混凝土中钢筋的锈蚀是影响公路桥梁质量的主要原因。
一、公路桥梁之“龙虎一号”(一)地理位置青兰高速公路东起山东青岛,西至甘肃兰州,是国家高速公路网的重要组成部分。
青兰公路邯郸至涉县段是“鲁冀界(聊城)一邯郸一涉县一冀晋界(长治)”的一部分,路线全长72.93km。
设特大桥2座——龙虎一号桥、龙虎二号,大桥31座。
(二)气候条件邯郸市属暖温带,半湿润、半干旱、大陆性季风气候,四季分明。
春季风多干旱,夏季炎热多雨,秋季温和凉爽,冬季寒冷干燥,年平均气温13.5℃,最冷月份(一月)平均气温-2.3℃,极端最低气温-19℃,最热月份(七月)平均气温26.9℃,极端最高气温42.5℃,全年无霜期200天,年日照2600小时。
(三)地质情况1.工程地质条件龙虎一号桥主要分布在龙虎乡古脑与石泊村带,地面高程401-498m。
龙虎一号桥表层为层厚4.5-8米湿陷性黄土状亚黏土,下层为洪积碎石。
黄土台地主要分布在龙虎乡一带,地面高程431-462m,坡度一般为10-20度,相对高差约20m,陡坎、冲沟较发肩。
坡洪倾斜区主要分布在冶陶段,为山前坡洪积沉积,地势变化不大,顺坡倾斜,呈带状分布。
龙虎河特大桥全长1200m,上部结构采用30—40m预应力混凝土连续箱梁,下部结构采用柱式墩、钻孔灌注桩基础,桥面净宽2×14.75m[1]。
桥梁结构钢筋的锈蚀成因与防治
桥梁结构钢筋的锈蚀成因与防治摘要:公路桥梁结构混凝土的锈蚀现象具有普遍性。
文章对形成钢筋锈蚀的原因进行了分析,并对其产生的危害进行了阐述,提出加强混凝土的抗渗性、密实性,利用外涂隔离层及采用特种钢筋等来提高混凝土的防御能力,减少钢筋混凝土的锈蚀现象。
关键词:公路桥梁钢筋锈蚀氯化物防治方法桥梁结构混凝土的表现病害是带有普通性的,由于表现病害的不断发展。
最终将影响整座桥梁的使用寿命,甚至出现桥梁断板、坍榻。
产生桥梁混凝土表观病害的一个重要的根源是钢筋锈蚀所致。
一、我国公路桥梁钢筋的锈蚀成因一般来说,公路桥梁的钢筋结构跨径大、承载能力很强,具有着一定的耐久性。
但由于其施工工期较短而服役年限相对较长,加之以常年的13晒雨淋,在介质作用下很容易锈蚀,如果没有长治久效的防治锈蚀的方法对钢筋进行防护,会大大降低公路桥梁的工作年限,更有甚者会提前报废。
纵观国内外较为著名的公路桥梁,尤其是欧洲及北美等发达国家,多由于20世纪各国防锈蚀技术发展的阻滞,使得钢筋结构得不到长久的保护,使得其投入运营后产生严重的锈蚀现象,以致于消耗大量的人力与物资进行定期维护,有些甚至只能降级使用或报废。
在20世纪我国大量建设大跨径公路桥梁,使得钢桥梁建设取得长足进步,但基于经济限制和防锈蚀工作的怠慢,因而接连发生了各式各样的桥梁锈断以及桥面坠落事故,而且这些桥梁的工作年限也很短。
由此可见我国公路桥梁的处境不容乐观,在一定程度上主要因为so2的严重污染以及氯离子的弥漫。
二、桥梁结构钢筋的锈蚀防治措施(一)提高钢筋混凝土的抗渗性和密实性对于因钢筋锈蚀造成的桥梁结构病害,首先要从结构安全及经济性方面考虑。
混凝土的碳化是由混凝土抗渗性和密实性不足引起的,因此,为防止碳化,必须提高混凝土的抗渗性和密实性。
一般采用控制水灰比的方法,使其不超过规范规定的最大值。
在混凝土中加入适量粉煤灰、矿渣粉等细集料,适当延长搅拌时间,同时加强混凝土的振捣,特别是在钢筋密集部位或结构断面复杂部位,力争将模板内的空气排除干净,避免内部出现空洞。
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法发布时间:2022-05-06T08:20:18.013Z 来源:《新型城镇化》2022年5期作者:董海军[导读] 防止钢筋锈蚀的方法还有很多,必须在充分了解锈蚀产生原因的基础上,采取针对性的措施进行解决,才能达到理想的效果。
内蒙古路桥建筑安装工程有限责任公司内蒙古呼和浩特 010051摘要:随着经济的发展我国的基础设施的建设不断的加快,工程的质量也是人们关心的重要问题。
但是由于我国目前工程的设计理念是重承载、轻耐久。
因此会造成很多道路桥梁工程的耐久性不佳。
影响道路桥梁耐久性的原因是钢筋混凝土的质量。
由于钢筋是道路桥梁的重要支撑装置,如果钢筋产生锈蚀就会极大的影响工程的耐久性。
因此必须寻找一种一次性长时间保护钢筋的方法,只有这样才能保证避免公路桥梁钢筋的锈蚀。
才有利于我国公路桥梁事业的长久发展。
关键词:公路桥梁、钢筋锈蚀原因、防治方法引言:做好钢筋的防锈蚀工作是一项非常复杂的工作。
而为了更好地防止锈蚀问题的发生,工作人员可以从自然降水的防治、加强混凝土保护层的密实度及其厚度、加强对水灰比的控制、加强施工原料中致锈因素的控制、应用高性能钢筋等方面入手采取合理的措施,从而延长公路桥梁的寿命。
当然,防止钢筋锈蚀的方法还有很多,必须在充分了解锈蚀产生原因的基础上,采取针对性的措施进行解决,才能达到理想的效果。
1钢筋锈蚀机理在公路桥梁工程中,不可避免地会应用大量钢筋,由于多种原因,钢筋会出现锈蚀现象,钢筋锈蚀是个电化学反应的过程,在长时间日晒雨淋下,钢筋混凝土会受水氧化作用影响,出现化学反应,此化学反应可称为电化学反应,铁会释放电子,而水里的溶解氧会吸收电子,并生成OH-。
在不同环境作用下,钢筋锈蚀所呈现的形式是不同的,主要可分成孔蚀、均匀锈蚀与缝隙锈蚀等种类,均匀腐蚀铁锈会在钢筋表面均匀分布,并以稳定速度削弱金属厚度,致使金属损失,这是常见锈蚀状况,较易预防,一般不会出现突然事故,而孔蚀与缝隙腐蚀则会带来较大破损,甚至带来局部断裂等危害,找出钢筋锈蚀原因,并采取有效措施给予防治是必要的。
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法 徐勇
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法徐勇摘要:公路桥梁工程项目中钢筋材料的应用是比较重要的一类基本材料,其直接关系到公路桥梁工程项目的整体应用质量效果,如果钢筋材料出现了明显受损问题,由此形成的威胁是比较明显的,其中锈蚀问题就是比较常见的问题表现方式。
本文就首先分析了公路桥梁钢筋锈蚀的主要原因,然后又探讨了具体防治方法,希望具备一定借鉴作用。
关键词:公路桥梁;钢筋锈蚀;原因;防治方法引言公路桥梁工程项目中合理运用钢筋材料是比较重要的一个基本手段,钢筋材料在公路桥梁工程项目中的作用价值是比较突出的,为了更好实现钢筋材料对于公路桥梁的支撑效果,应该切实围绕着钢筋材料的耐久性进行分析,而钢筋材料出现的锈蚀问题是影响比较恶劣的常见缺陷,需要切实围绕着公路桥梁工程项目钢筋锈蚀原因进行详细分析,结合具体原因采取不同防治方法予以控制,综合提升整体工程应用价值。
1公路桥梁钢筋锈蚀原因分析对于公路桥梁中钢筋锈蚀问题的出现,其影响因素是比较多的,在后续长期应用过程中,比较常见的钢筋锈蚀原因主要以下几点:(1)钢筋材料自身原因。
对于公路桥梁中钢筋材料的应用,其自身出现质量问题的话,必然也就会对于后续钢筋材料的长期应用效果产生威胁,出现锈蚀问题的几率比较高。
因为钢筋的主要成分就是铁,其在水分和氧气作用下必然会出现化学反应,而如果钢筋材料在铁的成分不纯粹,存在着较多的杂质,如此也就很可能会加剧钢筋材料的锈蚀问题。
钢筋材料的选购过程中没有切实做好质量层面的把关控制,采用型号不匹配,或者是质量存在缺陷的钢筋材料,最终也就很可能影响到钢筋材料应用效果,出现锈蚀隐患。
(2)施工不规范。
对于公路桥梁中钢筋锈蚀问题的出现,其同样还和施工不规范存在着较为密切的联系,因为施工过程中没有能够较好运用钢筋材料,进而也就必然极有可能导致钢筋材料在后续长期应用种出现明显侵蚀威胁,形成较为明显的钢筋锈蚀问题。
结合这种施工不规范问题的出现,其具体表现同样也是多方面的,比如钢筋材料的切割应用不合理,导致钢筋材料过于裸露,而这些裸露的钢筋材料又没有切实做好相应防腐蚀处理,进而也就很可能会导致其在后续呈现出锈蚀威胁,由此形成的问题较为明显。
分析公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法
推 进 。随 着 城 市 规 模 的 不 断 发 展 和扩 大 ,
远远大于空 气质量 好的地区的钢筋 锈蚀度 。 4 )施 工 。这 里 主要 指 的是 施 工技 术 、
同时 ,在施 工过 程 中 ,还 要慎 重 的向混 凝土 中添加 氯盐 类 的外加 剂 ,以避 免其 中的
受 到人 们的 关注 和重 视。 该文就 目前 公路桥 保护 。
梁 工程 中钢 筋锈 蚀的 原因 进行 分析和 讨论 ,
足而造 成 的混凝 土碳 化 ,进而 导致 钢筋 的锈 蚀 。因此 ,在 实际 的施 工过程 中 ,为 了防止
并 提 出相应 的防 冶措 施 ,以期能 够提 高公路 2 加强 公路桥 梁钢 筋 的防锈 蚀措 施 混凝 土的碳 化 ,一 定要 严格的 控制 好 材料 的 桥 梁钢 筋的 防腐 技术 水平 ,确保 公路 桥梁 工 针对 上述提 到的 有关 我 国 目前 公路桥 梁 选用和 水灰 的 配比 ,从而 提高 钢筋 混凝 土的 程 建筑 的安 全 、可靠 ,从 而促进 公路 桥梁 行 钢筋 锈蚀 方面 的相关 情 况 ,建 筑 施工单 位 在 密 实性 和 抗渗性 ,使其 达到规 范规 定 内的 最 业 的快速 、平稳 、可 靠、安 全发 展。 进行 公路 桥梁 工程 的施工 养护 过程 中 ,可 以 大值 ,进而 防止 钢筋 的锈 蚀 。
过程 中 ,可以 通过 在钢筋 的 外层 涂抹 隔离 层 的混 凝土 完成 浇注 后 ,一定 要采 取相 应的 养 护 和覆盖 措施 ,以 避免 混凝土 因风 吹 日晒 而
因此 ,它 在 氧 气 、水 份 等 条 件 充 足 的 情 况 的 方法来 提高 其混凝 土 的耐久 性 和防水 性 ,
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治办法分析
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治办法分析摘要:笔者结合自身工作实际,就公路桥梁钢筋锈蚀的原因及其防治办法进行了简要分析。
关键词:公路;桥梁;钢筋;锈蚀;防治公路桥梁的钢筋锈蚀现象较为常见,严重威胁着公路桥梁结构的安全性与耐久性。
结构病害的发展与延伸,大大缩短了公路桥梁的使用寿命,严重时会导致公路桥梁塌陷。
钢筋锈蚀是导致混凝土病害的重要原因,所以,对钢筋锈蚀的防治必须引起关注。
一、钢筋锈蚀机理在钢筋混凝土结构中,钢筋处于水泥水化时生成的强碱介质里(PH值在12—14之间)。
钢筋在这种介质中表面形成钝化膜,可以抑制钢筋的腐蚀过程。
但如果混凝土密实性不足或保护层太溥以要遭到破坏;或施工时掺入过量外加剂(食盐氯化钙等),游离的氯离子会破坏钝化膜,空气中的二氧化碳渗入混凝土内部降低了介质的强碱性,再加上外界条件的作用,同样破坏钝化膜,钢筋钝化膜坏而锈蚀,这一过程称为钢筋去钝化。
钢筋去钝化后,在水、氧具备的条件下,产生电化学反应。
在阳极、铁释放电子,在阴极水中的溶解氧吸收电子,这样电子由阳极不断流向阴级,产生腐蚀电流,在钢筋表面生成Fe(OH)2薄膜,进一步与水、氧结合氧化成铁锈Fe(OH)3。
可见混凝土密实性不足和保护层太薄或遭到破坏是钢筋锈蚀的主要原因。
二、钢筋锈蚀的原因钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。
1.碳化现象。
钢筋保护层的碳化是钢筋锈蚀的主要原因之一,碳化的原因是由于混凝土不密实,抗渗性能不足。
由于钢筋混凝土质量较差或保护层厚度不足等,使混凝土保护层受二氧化碳碳化至钢筋表面,使钢筋周围碱度降低,从而生成氢氧化铁锈蚀物,产生锈蚀硬化的混凝土。
而当不密实的混凝土置于空气中或含二氧化碳环境中时,由于二氧化碳的侵入,混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙等物质,其碱性逐渐降低,使得混凝土出现碳化现象,造成对钢筋的锈蚀,影响公路桥梁的安全性。
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治摘要公路桥梁施工中钢筋的应用将不断增加,这一过程中会对钢筋产生腐蚀现象。
钢筋出现锈蚀之后,还会对公路桥梁质量与安全造成很大威胁。
所以,有必要细致分析公路桥梁钢筋锈蚀原因,并找到对应的防治措施。
鉴于此,文章就公路桥梁钢筋锈蚀的成因与预防展开深入的分析。
关键词公路桥梁;钢筋锈蚀;原因;防治引言在当前阶段我国公路桥梁建设中所选择的钢筋跨度相对较大,具有极强的承载能力以及耐久性。
但考虑到外在及内在的影响,钢筋腐蚀问题严重,选用寿命下降。
所以有必要解决现有腐蚀问题。
若不能对锈蚀后的钢筋进行及时的处理,还会使锈蚀问题更加严重,最后还会造成公路桥梁出现破裂和坍塌等现象。
一、钢筋腐蚀的危害钢筋锈蚀极易使构件承载力及混凝土中钢筋间融合力下降,进而给桥梁耐久性及受力带来不利。
钢筋锈蚀问题若不能得到很好的应对,还会威胁到人民群众的生命安全,为社会带来十分严重的经济损失。
在这一阶段,公路桥梁混凝土保护层还可能因盐害,冻害和碳化而出现裂缝,脱落和钢筋脱落。
施工人员虽经修复加固仍有腐蚀现象。
多年来,我国道路桥梁设计一直沿用“重强度,轻耐用”的设计理念,使得大部分钢筋混凝土结构在投入使用后迅速老化。
所以,我们有必要对钢筋锈蚀原因进行细致分析,采取适当的预防和处理措施。
二、公路桥梁钢筋锈蚀原因1、影响设计和生产的因素从公路桥梁设计施工的角度来看,设计施工中突然出现大裂缝,与初步设计方案缺乏针对性密切相关。
在公路桥梁的设计和制造中,如果公路桥梁的抗震作用计算不准确,当所需的材料和设备进入现场时,荷载自然会相对较大,造成荷载阻力相对较大,从而造成压力。
大裂缝。
另外,钻孔桩拆除引起的地震作用发生变化,如果得不到有效控制,最终会造成二次应力作用和大裂缝。
2、环境温度因素在公路桥梁施工中,热胀冷缩对公路桥梁的质量和性能因素不大。
钢筋混凝土框架结构在温度变化因素下更容易发生变形。
其原因是内部结构逐步形成拉应力。
如果逐步形成的拉应力比较大,此时会超过基本结构的断裂伸长率,最终在常温下会逐渐形成较大的裂纹。
分析公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法
科技创新导报 2013 NO.01
Science and Technology Innovation Herald
分析公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法
刘怀萍 (呼伦贝尔市公路管理局 内蒙古呼伦贝尔 021008)
摘 要:随着我国城市化进程的快速推进,为了适应交通要求的日益增长,公路桥梁工程被大量的建设。路桥工程施工质量和使用性能的好坏,直接
中图分类号:U412
文献标识码:A
文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0127-01
近年来,随着我国社会主义市场经济 的不断发展,带动了我国城市化进程的快速 推进。随着城市规模的不断发展和扩大, 为了适应交通要求的日益增长,政府开始建 设大量的公路桥梁工程。路桥工程的施工质 量和使用性能是城市建设平稳、快速发展的 保障,直接关系着人民群众的公共利益和人 身财产的安全,影响到政府在社会群众中的 威信和形象,以及城市基础设施的建设和国 民经济的发展。随着大量路桥工程的建成使 用,其路桥工程中钢筋的锈蚀问题也越来越 受到人们的关注和重视。该文就目前公路桥 梁工程中钢筋锈蚀的原因进行分析和讨论, 并提出相应的防治措施,以期能够提高公路 桥梁钢筋的防腐技术水平,确保公路桥梁工 程建筑的安全、可靠,从而促进公路桥梁行 业的快速、平稳、可靠、安全发展。
2)对钢筋进行防锈处理,同时清除掉松 动的混凝土。施工人员可以通过在外露钢筋的 表面涂抹环氧树脂涂液等粘结剂来防止钢筋表 层同空气的接触。在锈蚀较为严重的钢筋部件 或者其周围的环境较为恶劣的情况下,可以采 用除锈剂进行钢筋表面的涂抹,从而最大限度 的减少钢筋同空气的接触面积,进而有效的防 止环境湿度对钢筋造成的侵蚀,保护的公路桥 梁工程的牢固性和安全性。 2.2 使用特种钢筋以提高其自身的防御 能力
分析公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法 3500
分析公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法
公路桥梁钢筋锈蚀是指桥梁结构中的钢筋长期暴露在潮湿空气或受到化学腐蚀的环境中,导致钢筋表面产生腐蚀现象。
钢筋锈蚀是一种常见的结构问题,会导致桥梁的强度和耐久性下降,进而影响桥梁的使用寿命和安全性。
钢筋锈蚀原因主要有以下几点:
1. 潮湿环境:公路桥梁长期暴露在潮湿环境中,水分会促进钢筋表面氧化,产生锈蚀。
尤其在海洋或河流等含有盐分的环境中,盐分会加速钢筋锈蚀的速度。
2. 酸碱腐蚀:公路桥梁周围可能存在一些酸性或碱性物质,例如工业废气或河水中的污染物等,这些物质会与钢筋表面的氧化层反应,破坏钢筋的保护层,导致钢筋锈蚀。
3. 设计和施工质量问题:如果在公路桥梁的设计或施工中存在缺陷,例如钢筋保护层设计不合理、混凝土质量不达标或施工中的振捣不充分等,都会导致钢筋暴露在外部环境中,增加锈蚀的风险。
钢筋锈蚀防治方法主要有以下几种:
1. 防护层:在设计和施工中,采取合适的钢筋保护措施,如增加混凝土的保护层厚度、使用耐久性好的混凝土等,可以有效减少钢筋的暴露和锈蚀。
2. 防腐涂层:对钢筋表面进行涂覆防腐涂层,例如环氧树脂涂层、防锈漆等,可以隔绝钢筋与外部环境的接触,防止锈蚀的发生。
3. 防护措施:定期对公路桥梁进行维护和检查,及时清理桥梁周围的杂物和水,避免潮湿环境和污染物的侵蚀,减少钢筋的锈蚀风险。
4. 选用防腐性能好的材料:在公路桥梁的设计和施工中,选用抗锈蚀性能好的钢材和混凝土,可以延长桥梁的使用寿命。
5. 加强监测和维护:定期对公路桥梁进行结构检测和维护,及时修复和更换存在锈蚀问题的钢筋,确保桥梁的安全和耐久性。
论公路桥梁钢筋锈蚀的原因及防治措施
论公路桥梁钢筋锈蚀的原因及防治措施摘要:随着我国经济社会的不断发展,基础设施建设广泛的开展,尤其是公路的修建极大的方便了工业、农业以及居民的日常生活。
在公路桥梁的架设中,钢筋是其承载重要的重要结构,其质量关系着整座公路桥梁的安全。
但是,由于各种各样的原因,公路桥梁钢筋时常会发生锈蚀的情况,给公路安全带来严重的威胁。
因此,本文分析了公路桥梁钢筋锈蚀的原因,并提出相应的防治措施。
关键词:公路桥梁;钢筋;锈蚀;原因;防治措施随着我国经济社会的快速发展,带动了基础设施的大规模建设,尤其是公路桥梁的铺设,极大的方便的人们的生活。
公路桥梁的质量以及使用性能关系着整个城市建设的稳定、快速发展,直接关系着人民群众的生命财产安全,因此,必须加强公路桥梁的安全性。
公路桥梁的主体是以钢筋结构支撑的,钢筋结构是其承重的骨架,对于确保公路桥梁的安全使用具有至关重要的作用,一旦钢筋结构受到锈蚀等侵害,必定会对桥梁的正常安全使用产生影响,严重的还可能造成重大的交通事故。
因此,桥梁工作者应该科学分析公立桥梁钢筋锈蚀的原因,及时的做好防护措施,保障公路桥梁的安全运行。
1 公路桥梁钢筋锈蚀机理及原因1.1 公路桥梁钢筋锈蚀机理分析在公路桥梁的建设中,不可避免的要使用钢筋混凝土结构,这种结构中,钢筋被侵入到水泥水化的强碱介质中,pH值高达12~14。
在这种强碱介质中,钢筋会发生钝化反应形成一层钝化膜,这层膜可以有效的保护钢筋,防止发生锈蚀过程。
但是,如果这层钝化膜因为混凝土稀疏而遭到破坏,或是施工时由于添加过多的食盐氯化钙等外加剂,氯离子将会破坏钢筋上的钝化膜,使空气中的CO2侵入到混凝土内部,降低了钢筋所处介质的碱浓度,再加上自然环境的作用,破坏了钝化膜,使钢筋发生锈蚀,这一过程被称作去钝化反应。
钢筋在去钝化后,在水、氧气等条件充足的情况下,将会发生电化学反应,阳极释放的铁离子和阴极的氧离子在水中结合,在钢筋的表面形成Fe(OH)2薄膜,进一步与水、氧结合氧化成铁锈Fe(OH)3。
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法
公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法范本1:公路桥梁的钢筋锈蚀问题是一个严重的技术难题,本文将对公路桥梁钢筋锈蚀的原因及防治方法进行详细介绍。
1. 钢筋锈蚀的原因:1.1 环境因素:1.1.1 湿度:高湿度环境容易造成钢筋锈蚀;1.1.2 盐雾:海洋沿线公路桥梁容易受到盐雾侵蚀;1.1.3 酸性物质:工业区域的大气中存在酸性物质,对钢筋具有腐蚀性;1.1.4 温度变化:温度变化会导致钢筋膨胀和收缩,增加了钢筋表面的破损风险。
1.2 施工因素:1.2.1 螺纹钢筋表面缺陷:不当的施工会导致钢筋表面存在划痕和凹凸不平的情况;1.2.2 锚固不良:不恰当的锚固会影响钢筋与混凝土的结合性能,导致腐蚀风险增加;1.2.3 预埋钢筋的保护不当:预埋钢筋没有采取有效的防护措施,易受到腐蚀。
2. 钢筋锈蚀的防治方法:2.1 材料选择:2.1.1 不锈钢钢筋:不锈钢钢筋具有耐腐蚀性能,适用于特殊环境;2.1.2 防腐涂层:在普通钢筋表面涂覆防腐涂层,减少钢筋的腐蚀速度;2.1.3 合适的混凝土配合比:采用正确的混凝土配合比,减少钢筋与混凝土之间的腐蚀。
2.2 工程措施:2.2.1 预埋钢筋的防护:采取防水措施,减少水分对预埋钢筋的腐蚀;2.2.2 加强质量管理:加强施工过程中的质量管理,确保钢筋锈蚀问题得到有效控制。
Conclusion:本文对公路桥梁钢筋锈蚀的原因及防治方法进行了详细介绍,通过合适的材料选择和工程措施,可以有效预防钢筋锈蚀。
在公路桥梁的建设和维护中,需要严格遵守相关法律法规,确保工程质量和安全。
1. 本文涉及附件:可附上相关调研报告、实验数据、防腐涂层材料技术说明等。
2. 本文所涉及的法律名词及注释:可添加著名材料科学法律的名词解释,如《钢筋混凝土结构设计规范》等。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------范本2:公路桥梁钢筋锈蚀问题是公路桥梁维护中的一个重要问题,本文将从多个角度对公路桥梁钢筋锈蚀的原因及防治方法进行详细介绍。
钢筋工程出锈方案
钢筋工程出锈方案1. 前言随着钢筋工程在建筑、道路等行业的广泛应用,钢筋的质量对于工程的安全和可靠性有着举足轻重的影响。
而钢筋出现了生锈现象,不仅会损伤钢筋的力学性能,还会降低工程结构体系的强度和耐久性。
因此,在钢筋工程中,对于钢筋的保护和维护至关重要。
本文将介绍钢筋工程出锈的原因及相应的出锈方案,希望能为读者在实际工作中提供一些帮助。
2. 钢筋出锈的原因钢筋出锈是指钢筋表面出现锈斑或锈迹,主要原因是钢筋表面暴露在空气中,受到氧气、水蒸气、二氧化碳等的侵蚀,发生化学反应而产生锈。
钢筋出锈的原因主要有以下几个方面:1.钢筋表面存在水分,造成钢筋受潮而锈蚀。
在运输、存储和施工过程中,钢筋长时间处于高湿度环境中,表面的水分不易挥发,从而导致钢筋表面出现锈斑。
2.钢筋表面存在化学物质,造成钢筋化学腐蚀而锈蚀。
在生产、运输、存储和施工过程中,钢筋易长期接触各种化学物质,如酸碱等,造成钢筋表面出现腐蚀现象。
3.钢筋表面存在物理刮擦、损伤等情况,造成钢筋表面损伤而锈蚀。
在生产、运输、存储和施工过程中,钢筋易受到碰撞、摩擦等物理因素的影响,从而导致钢筋表面出现伤疤或划痕。
3. 钢筋出锈的危害钢筋出锈不仅会影响钢筋的力学性能,还会对工程的强度和耐久性产生不良影响。
主要表现有以下几个方面:1.降低钢筋的强度和塑性。
钢筋在出现锈斑或锈迹后,表面积会增大,相应的抗拉和屈服强度就会下降。
2.减少钢筋的粘结力。
钢筋出现锈迹后,粘结混凝土的黏着力会减弱,从而降低了钢筋和混凝土的共同承受能力。
3.加速工程结构体系的老化。
钢筋出现锈迹后,如果不及时处理,会导致混凝土隙缝中的水分进入钢筋内部,使得锈蚀加速。
长期下去,会对工程结构体系的稳定性产生影响。
4.降低工程整体质量。
钢筋出现锈迹后,很难保证工程整体质量达到预期效果。
4. 钢筋出锈的处理方法当钢筋出现锈迹时,需要及时采取合适的处理方法。
根据不同程度的出锈情况,我们可以采用以下几种出锈方案:4.1 机械除锈法机械除锈法是采用机械设备对出锈部位进行扫刮或打磨等处理,完全去掉表面锈迹和氧化皮的方法,以达到防止腐蚀、提高表面光洁度的目的。
浅析公路桥梁钢筋锈蚀原因与防治技术
152城市地理浅析公路桥梁钢筋锈蚀原因与防治技术张申1闵爽2(长安大学公路学院,陕西西安710000)1;(中交一公局公路勘察设计院有限公司,北京100024)2摘要:当前我国公路桥梁钢筋出现锈蚀的情况十分普遍。
因此,文章主要针对公路桥梁钢筋锈蚀的原因进行了探析,并且针对钢筋锈蚀的原因提出了相关的防治技术,以尽可能的减少钢筋混凝土的锈蚀情况。
关键词:公路桥梁;钢筋锈蚀;防治技术在我国国民经济不断增长的背景下,国家基础设施建设也不断的发展进步。
为了满足人们的生活工作需求,公路桥梁工程开始大量减少。
在公路桥梁建设过程中,钢筋锈蚀不可回避的重要问题之一,钢筋锈蚀不单单会影响公路桥梁的美观性,还会严重影响公路桥梁的使用年限,降低公路桥梁的使用质量。
1.公路桥梁钢筋锈蚀的危害伴随着我国高速公路与城市立交桥数量的增加,由冻害、碳化等各种因素所导致的公路桥梁钢筋锈蚀问题逐渐显露[1]。
有的公路桥梁在投入使用后钢筋混凝土结构就开始出现裂缝、剥落等情况。
公路桥梁钢筋锈蚀主要表现为混凝土表面沿着受力钢筋方向出现裂缝,并且伴有锈斑,导致混凝土出现裂缝、膨胀。
公路桥梁钢筋锈蚀不单单会降低公路桥梁的承载力,还会影响钢筋与混凝土之间的粘合,降低结构的耐久性能。
2.国外最新研究成果美国的公路桥梁钢筋锈蚀防治技术基础就是实施“全寿命成本分析法”。
在明确使用期限的经济责任外主要原则是实施预防措施,以降低施工技术所导致的后期维护、暂停使用所带来的经济损失[2]。
德国发布了一项公路桥梁整体浸渍的成果,利用瓦克憎水性专用硅烷来实施深度浸渍能够包含钢筋混凝土桥梁在长于或等于20年的时间内避免受到潮湿与盐害的破坏。
新加坡、澳大利亚、英国等地都采用了硅烷养护技术来对防治公路桥梁钢筋锈蚀。
3.公路桥梁钢筋锈蚀的原因3.1碳化现象钢筋保护层出现碳化是钢筋出现锈蚀的重要原因之一。
造成碳化现象的原因是混凝土密实度不够,抗渗透能力有限,导致混凝土保护层受到二氧化碳碳化直至钢筋表面,降低钢筋周围环境碱度,从而形成氢氧化铁锈物质,最终使得混凝土钢筋出现锈蚀。
公路桥梁钢筋锈蚀原因分析及其防治方法探讨
公路桥梁钢筋锈蚀原因分析及其防治方法探讨摘要:本文首先介绍了公路桥梁中钢筋锈蚀的主要原因,然后重点探讨了预防和处理的一些主要措施。
关键词:公路桥梁;钢筋锈蚀;原因分析;防治方法中图分类号:k928文献标识码: a 文章编号:钢筋严重锈蚀的原因就是雨、雪导致的电化学腐蚀,只要做好防护,使钢筋表面没有了产生电化学腐蚀过程的介质,钢筋不管是否穿过水,均不会产生严重锈蚀,因此钢筋在储存和运输过程中做好防护是至关重要的.1公路桥梁钢筋锈蚀的原因分析混凝土碳化引起钢筋腐蚀的实质是混凝土的中性化,导致混凝土的ph值降低,造成全部或部分钢筋表面钝化膜的破坏。
由于钢材材质和表面的非均质性,在钢筋表面的不同部位就会出现较大的电位差,形成阳极和阴极。
因此,在潮湿环境下,由于氧气和水的参与,钢筋就可以发生电化学反应。
在氧气和水的共同作用下,发生电化学反应,使钢筋表面的铁不断失去电子而溶于水,钢筋逐渐被腐蚀,反应生成的氢氧化二铁进一步氧化形成铁锈,铁锈体积膨胀,将引起混凝土开裂.氯离子侵入引起的钢筋腐蚀(1)局部酸化作用。
(c1-)与阴离子(oh-等)共存、并竞相被吸附时,cl-具有优先被吸附的趋势。
钢筋钝化层表面的cl-浓度远高于微孔水中cl-的平均浓度。
资料表明:cl-的局部酸化作用,钢筋表面阳极电解液的ph值被局部降低到3.5左右。
(2)形成“活化-钝化”锈蚀原电池。
(c1-)半径小、活性大,常从膜结构的缺陷处渗进去将钝化膜击穿,直接与金属原子发生反应。
露出的金属便成了“活化-钝化”锈蚀电池的阳极。
这种小阳极、大阴极的锈蚀电池促成了所谓的小孔锈蚀,即坑蚀现象。
(3)催化剂作用。
氯离子在钢筋锈蚀过程中起到加速锈蚀进程的催化剂作用。
在氯离子的催化作用下,钢筋表面锈蚀微电池的阳极反应产物fe2+被及时地“搬运”出去,不堆积在阳极区域堆。
加速了钢筋的锈蚀。
在燃烧石化燃料时释放出的二氧化硫和氮的氧化物等污染气体。
当这些气体与空气中的水分结合,就形成酸,这种酸具有更强的腐蚀性,对水泥的酸化作用要严重得多。
我国公路桥梁常见病害及加固措施分析
1 常见病害
1 1裂 缝 . 座桥梁从建成 到使用 , 涉到设计、 牵 施工 、 监理 、 营 管 理 等 各 个 方 面 。 计 疏 运 设 漏 , 工 低 劣 , 理 不 力 , 可 能 使 混 凝 士 施 监 均 桥 梁 出现 裂缝 。 裂 缝 也 有 很 多种 , 主 拱 而 如 圈裂 缝 ( 拱 圈 中 波 纵 向 裂 缝 、 、 连 接 主 肋 波 处 裂 缝 、 肋 裂缝 、 系梁 裂缝 )主 梁 裂缝 拱 横 、 ( 发 生 在 锚 跨 中部 梁 的 下 缘 及 悬 臂 梁 根 多 部 上缘 )墩 台 身裂 缝 ( 台 网状 裂缝 、 基 、 墩 从 础 向上 发 展 至 墩 台上 部 的 裂 缝 、 台 身 的 墩 水 平 裂缝 、 墙 和 前 墙 断 裂 的 裂 缝 、 支承 翼 由 垫 石 从 下 向 上 发 展 的 裂 缝 、 墩 墩 帽 顺 桥 桥 轴 线 横 贯墩 帽 的 水 平 裂 缝 、 柱 式 桥 墩 下 双 承 台 的 竖 向 裂 缝 、 承 相 邻 不 等 高 的 墩 盖 支 梁 、 墙 上 的 竖 向裂 缝 、 台 盖 梁 自上 而 下 雉 墩 的 垂直 裂缝 、 面 石 突 出 的 裂 缝 、 臂桥 墩 镶 悬 角隅处的裂缝 等) 。 1 2伸缩缝 损坏 . 造 成 伸 缩 缝 破 坏 的 原 因 主 要 有 以 下 几 个 :1由于 设 计不 周 引起 的伸 缩 缝损 坏 ; ) () ( 2 由于 选 型不 当 引起 的伸 缩缝 损 坏 ;3 由于桥 () 墩 台 施 工 及 梁 ( ) 制 尺 寸 误 差 导 致 实 际 板 预 板端 预 留 间 隙 与设 计 间 隙悬 殊 而 引起 的伸 缩缝 损坏 ; ) ¨ 与 实 际伸 缩量 不 符 引起 的 ( 设 ‘ 4 伸缩 缝 损坏 ; ) 式 橡胶 伸缩 缝 由于施 工误 (板 5 差或 橡 胶板 破 坏 引起 的 伸缩 缝 处 严 重跳 车 ; () 式 橡 胶 伸 缩 缝 或钢 板 伸 缩 缝 由于 伸缩 6板 装 置混 凝 上施 工 先 f两 端 沥 青混 凝 土 路 面 面层 而 引起 的 伸缩 缝 尾 端 跳 车 ;7 “ 开槽 ()反 法 ” 工 操 作 不认 真 引 起 伸缩 缝 处 跳 车 ; ) 施 ( 8 材料 选 用不 当 引起 的 伸 缩 缝 损 坏 。 1 3钢筋 锈蚀 . 引起 钢 筋 锈 蚀 的 主 要 原 因 是 混 凝 土 的 密 实性 不够 以 及钢 筋 保 护 层 厚度 不足 或 遭 到破 坏 , 当钢 筋 发 生 锈 蚀 时 , 蚀部 分 的 而 锈 体 积 可 膨 胀 至 原 来 体 积 的 1 倍 以 上 , 而 0 从 对 周 围混 凝 上 形 成 挤 压 , 成 混 凝 土 开 裂 、 造 剥蚀 、 截 面 有 效 尺 寸减 小 , 使 导致 结构 承 载 能 力 下 降 , 蚀 剥 蚀 , 截 面 有 效 尺 寸 减 锈 使 小 , 致 结 构 承 载 能 力下 降 。 导 锈蚀 的直 接 后 果 是 钢 筋 断 面 面 积 减 小 , 于 以 钢 筋 作 为 对 抗 弯 能 力 。 筋 锈 蚀 还 会 降 低 混 凝 土 对 钢 钢 筋 的 握裹 力 , 蚀 物 外 流 , 结 构表 面 形成 锈 在 锈迹 , 响结构美观 。 影 1. 4其他 桥梁 结构 中其他 常见 的病害 包括 : 支 座 破 坏 , 拱 圈 轴 线 下 降 , 腿 裂 缝 , 台 主 牛 墩 基 础 损坏 , 面 变 形 及 破 碎 甚 至 脱 落 , 凝 桥 混 土 碳 化速 度快 , 化 深 度 达 到 钢 筋 表 面 , 碳 防 震 荡 块 损 坏 , 面 破 损 , 杆 断 裂 , 缩 缝 桥 栏 伸 损 坏 , 头 跳 车 , 些病 害不 仅影 响桥 梁 的 桥 这 美观 , 也影 响 桥 梁 的 使 用 。
混凝土桥梁钢筋锈蚀的原因分析及预防措施
混凝土桥梁钢筋锈蚀的原因分析及预防措施发表时间:2018-05-28T16:45:13.850Z 来源:《基层建设》2018年第8期作者:刘茗瑞[导读] 摘要:钢筋混凝土桥梁由于自身构造的特殊性经常出现脱落、断裂等问题,在对公路桥梁的整体表现产生影响的情况下,严重的缩短了公路桥梁的使用时间。
成都华川公路建设集团有限公司四川成都 610000 摘要:钢筋混凝土桥梁由于自身构造的特殊性经常出现脱落、断裂等问题,在对公路桥梁的整体表现产生影响的情况下,严重的缩短了公路桥梁的使用时间。
这种问题的发生主要公路桥梁设计概念的问题所导致,同时由于钢筋老化等现象进一步加剧了钢筋锈蚀现象的发生。
通过对钢筋锈蚀问题进行分析,制定完善的解决方法,进一步提高公路桥梁使用时间。
关键词:公路桥梁;钢筋锈蚀;预防措施1钢筋锈蚀的危害近年来,由于我国城镇化进程不断加快,开展了大量的城市基础设施建设工程,使得我国高速公路和立交桥建设的数量不断增多。
钢筋的锈蚀是长期困扰这些工程项目问题之一,钢筋的锈蚀不仅使混凝土结构遭到破坏,更带来了大量经济损失。
钢筋锈蚀的影响因素各种各样,如盐害、冻害和碳化等都使钢筋锈蚀。
当混凝土的表面出现沿着钢筋方向的裂痕时,表示桥梁中的钢筋已经出现锈蚀。
由于钢筋锈蚀会在表面出现锈斑,导致混凝土持续膨胀而发生开裂的现象。
钢筋锈蚀会导致钢筋横截面减小,使得钢筋的承受重力的能力下降。
同时,也会使钢筋和混凝土的融合力随之而削弱,往大了看便是降低了结构的受力性能和耐力性能,这将会产生严重的后果,导致公路桥梁工程使用寿命大大减小。
2公路桥梁钢筋锈蚀原因2.1碳化现象的存在由于钢筋的保护层发生碳化现象,从而导致钢筋发生锈蚀,其中,导致出现碳化现象的原因主要是由于混凝土缺乏足够的密实性以及抗渗性。
混凝土的保护层由于厚度缺乏,受到二氧化碳的碳化影响并延伸至钢筋表面,直接降低钢筋周围的碱度,而后侵入二氧化碳,混凝土之中的氢氧化钙以及二氧化碳发生化学反应,从而生成碳酸钙等化学物质,逐渐降低混凝土的碱性,导致混凝土发生碳化现象,直接造成对钢筋的锈蚀,大幅度地降低了公路桥梁的安全性。
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。
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公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治办法分析
发表时间:2015-01-26T09:38:25.073Z 来源:《防护工程》2014年第11期供稿作者:曹植[导读] 在钢筋混凝土结构中,钢筋处于水泥水化时生成的强碱介质里(PH值在12—14之间)。
曹植青海省湟源公路工程建设公司青海湟源 812100 摘要:笔者结合自身工作实际,就公路桥梁钢筋锈蚀的原因及其防治办法进行了简要分析。
关键词:公路;桥梁;钢筋;锈蚀;防治公路桥梁的钢筋锈蚀现象较为常见,严重威胁着公路桥梁结构的安全性与耐久性。
结构病害的发展与延伸,大大缩短了公路桥梁的使用寿命,严重时会导致公路桥梁塌陷。
钢筋锈蚀是导致混凝土病害的重要原因,所以,对钢筋锈蚀的防治必须引起关注。
一、钢筋锈蚀机理
在钢筋混凝土结构中,钢筋处于水泥水化时生成的强碱介质里(PH值在12—14之间)。
钢筋在这种介质中表面形成钝化膜,可以抑制钢筋的腐蚀过程。
但如果混凝土密实性不足或保护层太溥以要遭到破坏;或施工时掺入过量外加剂(食盐氯化钙等),游离的氯离子会破坏钝化膜,空气中的二氧化碳渗入混凝土内部降低了介质的强碱性,再加上外界条件的作用,同样破坏钝化膜,钢筋钝化膜坏而锈蚀,这一过程称为钢筋去钝化。
钢筋去钝化后,在水、氧具备的条件下,产生电化学反应。
在阳极、铁释放电子,在阴极水中的溶解氧吸收电子,这样电子由阳极不断流向阴级,产生腐蚀电流,在钢筋表面生成Fe(OH)2薄膜,进一步与水、氧结合氧化成铁锈Fe(OH)3。
可见混凝土密实性不足和保护层太薄或遭到破坏是钢筋锈蚀的主要原因。
二、钢筋锈蚀的原因
钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。
1.碳化现象。
钢筋保护层的碳化是钢筋锈蚀的主要原因之一,碳化的原因是由于混凝土不密实,抗渗性能不足。
由于钢筋混凝土质量较差或保护层厚度不足等,使混凝土保护层受二氧化碳碳化至钢筋表面,使钢筋周围碱度降低,从而生成氢氧化铁锈蚀物,产生锈蚀硬化的混凝土。
而当不密实的混凝土置于空气中或含二氧化碳环境中时,由于二氧化碳的侵入,混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙等物质,其碱性逐渐降低,使得混凝土出现碳化现象,造成对钢筋的锈蚀,影响公路桥梁的安全性。
2.氯化物等有害气体的介入。
氯化物对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀形式主要表现为孔蚀。
孔蚀是一种危险性较大的局部腐蚀,发生了孔蚀的钢筋,其力学性能改变较大,造成钢筋截面积减小,严重的则发生钢筋断裂,对安全生产影响极大。
在混凝土中钢筋的周围氯离子较高,均可引起钢筋周围氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,从而生成氢氧化铁锈蚀物。
3.环境湿度造成钢筋的锈蚀。
环境对钢筋锈蚀的影响主要有温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度以及侵蚀性介质的浓度。
对于钢筋混凝土桥梁来说,影响最大的是湿度。
由于钢筋和混凝土的结合物是支撑起全身重量的骨架,钢筋在空气中遇到水,加上钢筋材质中的一些“杂质”,很容易产生锈蚀。
所以,在非常潮湿的环境下(相对湿度达到100%),混凝土孔隙充满水分,二氧化碳气体则不易渗入,即不能对钢筋造成锈蚀。
而当相对湿度在80%左右时,却有利于碳化作用,使得混凝土钢筋容易被腐蚀。
三、钢筋锈蚀的防治办法
在公路桥梁当中,一旦出现钢筋结构的腐蚀状况,常采取两种方式给予处理,一种是惰性材料结构的机械化隔离处理,避免钢筋腐蚀状况出现,另一种是采取电化学方式,加强钢结构整体的电位保护,其具体防治办法如下。
1.钢筋砼密实性与抗渗性的加强防治。
在公路桥梁工程当中,对桥梁结构产生危害的钢筋锈蚀现象,应先从结构安全与经济方面进行考虑,砼碳化通常是因混凝土的密实性与抗渗性不够引发的,为避免砼碳化,需要将砼的密实性与抗渗性加强,可采取水灰比方法进行控制,让水灰比在规定最大值的规范内,适当添加矿渣粉、粉煤灰等相关细集料,并合理延长搅拌的时间,强化混凝土振捣,尤其是钢筋结构的断面部门与密集位置,对于模板中的空气要尽量排尽,防治内部存在空洞现象。
为进一步增强钢筋砼的保护层厚度与密实性,应与设计要求更为相符,避免钢筋内部提前出现锈蚀问题。
这种防治方法就是运用第一种措施,运用惰性材料,让钢筋结构表面得到机械隔水处理,提高钢筋保护层的密实度,防止钢筋锈蚀问题出现。
2.实施外涂隔离层方法,降低环境湿度影响。
在公路桥梁工程当中,环境湿度会对钢筋结构产生侵蚀作用,为避免环境湿度影响,可采取外涂隔离层法,加强混凝土耐久性与防水性功能,其具体处理措施为:先将受损的钢筋全部暴露在外,使用喷砂枪等方法,对桥梁钢筋实施去锈处理,将混凝土表面泥土与灰尘等进行剔除,再实施钢筋防锈处理,有效清除松动混凝土,将钢筋表面涂上环氧树脂涂液类的粘结剂,桥梁钢筋受到的锈蚀较为严重,公路桥梁结构所处的环境较为恶劣,还可采取除锈剂对钢筋表面进行涂抹,以降低环境湿度所带来的钢筋锈蚀影响,确保公路桥梁结构能够安全牢固。
钢筋表面实施油漆涂层时,需要考虑到相关的各类问题,其常用涂层法为下列四种,一是氧化乙炔型的火焰铝丝融化方法,运用高压雾化气体,对钢筋表层实施火焰喷漆处理;二是钢筋表面运用防锈材料;三是镀锌位置的热处理,运用酸性材质去除锈迹;四是运用喷射漆物设备,使电源基本形成正负两极的电荷金属丝,并进一步让金属丝喷枪的交汇位置形成弧熔化,在钢筋表面的油漆涂层中,可选用这些方法进行防治处理。
3.加强特种钢应用,提高砼本身防御力。
公路桥梁施工中,要有效减少有害离子对钢筋的损坏与侵入,钢筋砼施工过程,应将混凝土内可能进入的Cl-实施有效隔离,避免氯化物相关有害物质进入混凝土中,对钢筋造成腐蚀作用。
在混凝土配制中,要注意氯盐类添加剂的应用,防治对钢筋砼产生破坏,混凝土配制要对原材料进行严格控制,其骨料不可应用海产骨料,在使用水方面,也不可直接应用Cl-水或者海水,若需要应用此类水,应通过相应技术处理之后,水质经检查之后才能应用。
另外,还应注意水泥品种及其他原材料的合理选用,防治矿物质、海水或者工业废水等对混凝土产生侵蚀,原材料应首先考虑矿渣水泥与粉煤灰等应用,降低有害物质给钢筋砼带来的破坏。
随着建筑技术不断发展,上世纪国外的热喷涂防腐涂层试验,有效推进了现代桥梁的防腐应用,因环境、经济与热喷涂应用寿命的制约,国内外有关技术人员已在探索新防锈蚀技术了,像电弧喷涂技术应用,就获得了良好的防腐效果。
四、结语
减少公路桥梁中钢筋的锈蚀现象,应从各项基础工作做起,首先选择合适的材料,如颗粒细的水泥,其凝结越快,泌水越少,抗渗性和密实性也越好。
要保证保护层混凝土不因漏振、钢筋骨架走动而出现露筋现象。
混凝土浇注完成后,采取覆盖和养护措施,避免风吹日晒,造成对钢筋混凝土表面收缩,出现裂纹等现象。
另外钢筋在运输过程中,也要做好防锈蚀、防污染工作,堆放在露天时要做好遮盖工作,对于外表有严重锈蚀的要剔除,不得使用。
总之,公路桥梁的安全关系到交通道路的安全,也关系到人民的切身利益以及当地的经济发展。
我国公路桥梁的数量越来越多,公路桥梁养护方面的工作也备受重视,钢筋锈蚀的预防及其治理已成为加固路桥工程中的重要内容。
参考文献[1]刘海英.公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法[J].内蒙古公路与运输,2010(6).[2]冯福明.公路桥梁钢筋锈蚀的防治与修复[J].内蒙古科技与经济,2005(11).。