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长期停建的建筑物钢筋锈蚀防护处理

发布日期：2011-09-09 作者：中国检测网浏览次数：39

于各种原因，目前停建、缓建的工程项目较多，它们停建的时间基本在2—7年之间，有的甚至达到10年以上，在全国许多大、中城市基本都有类似的情况发生，这些长期停建工程对城市的形象也带来了一定的影响。

长期停建的建筑物钢筋锈蚀防护处理由于各种原因，目前停建、缓建的工程项目较多，它们停建的时间基本在2—7年之间，有的甚至达到10年以上，在全国许多大、中城市基本都有类似的情况发生，这些长期停建工程对城市的形象也带来了一定的影响。随着经济形势的好转，以及各级政府的要求，有许多建设单位和房地产商准备对一些长期停建的建筑物进行续建，但由于这些建筑物停滞时间较长，其混凝土结构长期裸露在风雨之中，特别是一些主筋已遭到严重锈蚀的混凝土结构，如果不对其进行必要的检测、加固就对原有建筑物进行续建，这势必会形成安全隐患。因此，长期停建建筑物的钢筋锈蚀情况进行必要的评估、检测，并制定相应的加固、修复方案是完全有必要的。对于已停建或即将停建的工程，做好相应的善后工作是至关重要的。其中有些中途停止施工的工程，部分预留钢筋裸露于大气中，若不及时采取防护措施或措施不当，钢筋将发生锈蚀。锈蚀的发展速度取决于环境条件。城市、工业区及沿海地带，钢筋锈蚀速度是很快的。按照国家有关规范规定，明显锈蚀的钢筋不宜使用，有浮锈的钢筋在使用前必须进行除锈处理。中途停建的一批工程中，预留钢筋旨在将来可继续施工，若发生钢筋锈蚀并发展到一定程度，将会造成难于处置的后患，以至影响整个工程质量或进一步带来经济损失。应该引起高度重视并依据实际情况选择实施必要的防护措施。

1 长期停建的建筑物钢筋锈蚀的原因

1.1 浇筑在砼内部钢筋锈蚀的原因

造成长期停建的建筑物钢筋锈蚀的原因是多方面的，除先天因素（如设计、选材、施工质量等）外，主要是外部环境的影响。天气的四季变化，风、雨及太阳曝晒，冬季冻等，工业环境中酸、碱、盐的液体和气体的作用，海洋环境和盐碱地、盐湖区的盐腐蚀等，是造成混凝土中钢筋锈蚀的普遍性因素。再加上

停建建筑物大都是因为经济原因，停建时很少能在混凝土表面进行保护性处理，在这种情况下，更加剧了钢筋锈蚀的可能性。

1.2 停建工程中裸露钢筋锈蚀的原因

1.2.1 钢筋在大气中锈蚀的电化学性质

大气中有氧和湿气存在时，在钢筋表面形成许许多的微电池，即出现许多阳极区和阴极区。在阳极区铁被锈蚀，其反应式为：

Fe→Fe2++2e（1）

在阴极区是氧和水吸取电子的过程：

1/2O2+H2O+2e→2（OH）—（2）

阴阳极共同反应的结果是：

Fe+1/2O2+H20→Fe（OH）2（3）

以上是伴随电流现象的化学反应，故为电化学过程。只要有潮气和氧的存在，钢筋表面的电化学过程就会自发进行。因此，锈蚀是不可避免的。为使钢筋不生锈，就必须采取相应的防护措施。

钢筋表面的锈蚀产物最初是Fe（OH）2，在空气中继续氧化可生成Fe（OH）3。通常所见的“铁锈”即以上两种产物的混合物。由于铁锈不能在钢筋表面形成完整的覆盖膜，并且有时是疏松产物（浮锈），因此不能保护钢筋不继续锈蚀。

1.2.2 钢筋在大气中锈蚀的影响因素与锈蚀速度

我国幅员辽阔，一年四季各地区气候特征区别很大。影响钢筋大气锈蚀的众多因素中，大气成份、温度、湿度是主要的，而其中大气中所含杂质往往起着主导作用。如工业和城市大气中含有较高的SO2成份、沿海区大气中则含有盐微粒，这都大大促进钢筋的锈蚀速度。值得注意的是，在大气中含有害杂质后，

钢筋表面出现局部锈蚀深坑，坑深一般超过平均锈蚀厚度的10倍以上，这对钢筋力学性能的影响是不可忽视的。

2 钢筋锈蚀的危害

2.1 钢筋锈蚀导致其断面损失，尤其发生局化，风、雨及太阳曝晒，冬季冻等，工业环境中酸、碱、盐的液体和气体的作用，海洋环境和盐碱地、盐湖区的盐腐蚀等，是造成混凝土中钢筋锈蚀的普遍性因素。再加上停建建筑物大都是因为经济原因，停建时很少能在混凝土表面进行保护性处理，在这种情况下，更加剧了钢筋锈蚀的可能性。

锈蚀的钢筋（氧化层粘结牢固），不仅不降低握裹力，而且还略有提高（钢筋表面粗糙度增加），这也许是有人认为“锈蚀无害”的理由。但是，一旦有浮锈产生，则其握裹力明显降低，这也就是规范要求钢筋在使用前必须清除浮锈的原因之一。

从钢筋锈蚀与结构物耐久性关系方面看，结构物寿命有两个阶段构成：第一阶段钢筋锈蚀之前，称作“潜伏期”；第二阶段钢筋锈蚀的进行最终导致混凝土破坏，称作“锈蚀发展阶段”。已锈蚀的钢筋置入混凝土中，无疑会缩短这两个阶段，从而使寿命期提前。缩短寿命期的程度与钢筋锈蚀程度及使用环境密切相关，严重时还能发生不测事故。

2.3 钢筋锈蚀除能引起其力学性能下降之外，还体现在锈蚀膨胀使混凝土产生顺筋开裂、剥落、握裹力下降，进而结构承载力下降或失效而发生事故。目前，混凝土中钢筋锈蚀导致结构物破坏或失稳，已成为当今世界关注的重大课题之一，它在影响结构耐久性因素中，占据主导地位。对于正要续建的建筑物，如果不对原结构的钢筋锈蚀情况彻底查明并进行有效的处理，原锈蚀钢筋会进一步发展，从而造成工程事故。因此，从经济利益和安全出发，长期停建的建筑物在续建时对钢筋锈蚀的检测与处理是非常必要的。

3 钢筋锈蚀量的评价方法

国内外在钢筋锈蚀试验、工程调查、理论分析等方面做了大量的工作，提出了一些宏观定性评价钢筋锈蚀的方法和经验的定量评价方法。常用的有以下两种方法：

（1）直接对构件进行破损，取出钢筋测量锈蚀量，计算质量损失率以及最大截面损失率。

（2）根据锈蚀裂缝宽度、钢筋直径、保护层厚度、混凝土强度、钢筋所处的位置来判断钢筋的锈蚀程度以及锈蚀损失率。

第一种方法直观、简单、方便；第二种方法可以通过非破损检验对构件中钢筋的锈蚀情况进行宏观、定量的评价和预测，但该方法比较复杂。

4 锈蚀钢筋的处理方法

处理钢筋锈蚀的基本原则是在恢复其结构使用功能和确保结构完整性的基础上终止钢筋继续锈蚀。目前，锈筋锈蚀处理的方法已有许多种，大致可归纳为以下几种方法：

（1）用加入钢筋阻锈剂的水泥砂浆或混凝土进行修复。

（2）用钝化砂浆或混凝土修补。

（3）全树脂材料修补。

（4）电化学防护法。

以上各种处理方法，各有其特点和局限性，我们可以根据工程的实际情况，选择适合本工程的除锈、防锈的方法。

5 钢筋防护技术与分析

钢筋锈蚀已成为世界各国关注的重大的课题。钢筋的防护措施主要侧重于工程建筑物，而对使用前的钢筋主要通过合理保管、存放、采取防锈措施等达到防护的目的。

5.1 防护措施原则

（1）凡停建工程，均应采取有效的钢筋防护措施；

（2）所进行的防护措施不应影响将来的施工与工程质量；