钢筋混凝土桥梁腐蚀机理和防治措施
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。
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混凝土桥梁是现代交通建设中常见的重要结构,它们承载着车辆和行人的重量,因此必须具备足够的强度和耐久性。
然而,随着时间的推移,混凝土桥梁的钢筋可能会受到腐蚀的影响,导致结构损坏甚至崩塌。
本文将详细介绍混凝土桥梁钢筋腐蚀的原因以及防治方法。
一、混凝土桥梁钢筋腐蚀的原因1. 环境因素:混凝土桥梁通常处于恶劣环境中,如海洋气候、工业区域等。
这些环境中存在大量盐分、酸碱物质以及湿度等因素,会导致钢筋表面发生化学反应,从而引起腐蚀。
2. 氯离子侵入:氯离子是最常见的引起混凝土桥梁钢筋腐蚀的原因之一。
氯离子可以通过大气降水、海水、盐雾等途径进入混凝土内部,并与钢筋表面的氧化铁发生反应,形成氯化铁,导致钢筋腐蚀。
3. 氧化物侵入:混凝土桥梁在使用过程中,由于温度变化、湿度等因素的影响,会产生微小的裂缝。
这些裂缝会使得氧化物侵入混凝土内部,进而与钢筋表面的氧化铁发生反应,形成水合物和氧化物,从而引起钢筋腐蚀。
4. 碳化作用:碳酸盐是混凝土中主要的固结相之一,而二氧化碳是大气中常见的成分。
当二氧化碳进入混凝土内部时,会与水和钙离子反应生成碳酸盐,并降低混凝土中的pH值。
这种碱性环境下,钢筋容易发生碳化作用,使得钢筋失去保护层并开始腐蚀。
二、混凝土桥梁钢筋腐蚀的防治方法1. 防止环境因素:在设计和建造混凝土桥梁时,应考虑到周围环境的特点,采取相应的措施来减少环境因素对桥梁的影响。
在海洋气候区域,可以选择耐腐蚀性能较好的材料,如不锈钢或高强度混凝土。
2. 控制氯离子侵入:为了减少氯离子对混凝土桥梁的侵害,可以在混凝土中添加防护剂或使用抗氯化混凝土。
防护剂可以形成一层保护膜,阻止氯离子进入混凝土内部。
还可以通过增加混凝土覆盖层的厚度来降低氯离子侵入的风险。
3. 加强维护和修复:定期检查和维护混凝土桥梁是防治钢筋腐蚀的重要手段之一。
及时修复裂缝和损坏部位,并重新涂刷保护层,可以延长桥梁的使用寿命并防止进一步腐蚀。
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。
在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。
新鲜混凝土是呈碱性的,其PH 值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。
但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。
据调查, 我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。
我国50 年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8 年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。
国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性, 即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。
我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。
除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外, 环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。
因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施
钢筋混凝土结构是一种在建筑和工程中广泛使用的结构材料。
然而,
由于环境因素和长期使用,钢筋混凝土结构容易受到腐蚀的影响。
腐蚀会
导致钢筋锈蚀,从而降低结构的强度和耐久性。
为了保护钢筋混凝土结构
免受腐蚀的侵害,需要采取相应的防护措施。
为了防止钢筋混凝土结构的腐蚀,可以采取以下防护措施:
1.混凝土配料的选择:选用耐腐蚀性能好的混凝土原材料,并控制好
水胶比,以降低混凝土内部的渗透性,减少水分进入钢筋的机会。
2.防水层的施工:在混凝土表面施工一层防水涂料或防水膜,以减少
水分渗透,降低钢筋的腐蚀风险。
3.外部防护层的施工:可以在混凝土表面覆盖一层聚合物涂层或涂漆,以增加混凝土的密封性,减少氧气和水分的接触,防止钢筋的腐蚀。
4.防腐剂的使用:可以在混凝土中加入一些防腐剂,如磷酸盐、硫酸
盐等,以抑制钢筋的腐蚀反应。
5.阳极保护:在钢筋混凝土结构中引入阳极保护系统,通过施加外部
电流或引入阴极材料,以保护钢筋不被腐蚀。
6.定期维护检查:对钢筋混凝土结构进行定期检查和维护,发现问题
及时修复,以避免腐蚀问题的进一步发展。
总结起来,要防止钢筋混凝土结构的腐蚀,首先需要选用耐腐蚀性能
好的原材料,控制好水胶比,尽量减少水分渗透。
其次,可以在混凝土表
面施工防水层和防护层,增加混凝土的密封性。
此外,可以使用防腐剂,
引入阳极保护系统,并进行定期维护检查。
这些措施的综合应用可以有效地延长钢筋混凝土结构的使用寿命,提高结构的耐久性和安全性。
混凝土腐蚀的原理及防治方法
混凝土腐蚀的原理及防治方法一、混凝土腐蚀的原理混凝土腐蚀是指混凝土中的钢筋或钢筋与混凝土之间的化学反应,导致钢筋锈蚀或混凝土表面起壳、起皮等现象,严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
1.1 钢筋锈蚀的原理钢筋锈蚀是混凝土腐蚀中最常见的一种形式。
在正常情况下,钢筋表面会形成一层氧化钢皮,这一层钢皮可以保护钢筋不被腐蚀。
然而,当混凝土中的碳酸盐、氯离子、硫酸盐等物质进入混凝土内部,会导致混凝土中的pH值下降,从而使得钢筋表面的氧化钢皮被破坏。
一旦钢筋表面的氧化钢皮被破坏,钢筋将会开始锈蚀,最终导致钢筋断裂。
1.2 混凝土表面起壳、起皮的原理混凝土表面起壳、起皮是指混凝土表面出现大量细小的裂缝,混凝土表面形成的一层薄膜被破坏,最终导致混凝土表面的破损。
这一现象的主要原因是混凝土中的水分被气温、湿度等环境因素影响,从而导致混凝土表面的膜层被破坏。
此外,混凝土表面的起壳、起皮也可能是由于混凝土中的碳酸盐、氯离子等物质导致的pH值下降,从而导致混凝土表面的膜层被破坏。
二、混凝土腐蚀的防治方法为了防止混凝土腐蚀,我们可以采取以下措施:2.1 合理设计混凝土结构合理的混凝土结构设计是预防混凝土腐蚀的关键。
在设计混凝土结构时,应该考虑到混凝土的强度、厚度、钢筋的数量和表面处理等因素,从而确保混凝土结构的安全性和使用寿命。
2.2 选择合适的材料在混凝土结构的建造过程中,应该选择高质量的钢筋和混凝土材料。
钢筋的质量直接影响混凝土结构的使用寿命,因此选择高质量的钢筋是预防混凝土腐蚀的关键。
此外,选择高质量的混凝土材料也能够提高混凝土结构的使用寿命。
2.3 加强混凝土维护为了延长混凝土结构的使用寿命,应该加强对混凝土结构的维护。
在混凝土结构的使用过程中,应该定期进行检查和维护,及时发现并处理混凝土腐蚀的问题。
2.4 采用防腐涂料为了保护混凝土中的钢筋,可以采用防腐涂料对钢筋进行涂抹,防止钢筋受到腐蚀。
此外,也可以对混凝土表面进行涂料处理,提高混凝土表面的抗腐蚀性能。
钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀研究方法
钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀研究方法一、引言钢筋混凝土桥梁是连接城市和乡村的重要交通设施,经过长期使用和自然环境的影响,桥梁结构表面易受到腐蚀的侵害,从而导致桥梁的稳定性和安全性受到威胁。
因此,研究钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀方法显得尤为重要。
二、钢筋混凝土桥梁腐蚀的危害钢筋混凝土桥梁在使用过程中,经过长期的风吹日晒、雨淋雪侵等自然环境的影响,桥梁表面的保护层逐渐失去保护作用,导致钢筋混凝土结构的钢筋暴露在外,易受到腐蚀的侵害。
腐蚀后的钢筋表面将形成锈蚀物,使得钢筋的承载能力逐渐降低,严重时甚至会导致钢筋断裂,从而危及桥梁的安全性和稳定性。
三、钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀方法1.涂覆防腐涂料涂覆防腐涂料是目前常用的一种钢筋混凝土桥梁结构防腐蚀方法,其原理是在桥梁表面涂覆一层具有防腐蚀性能的涂料,使其形成一层保护层来防止钢筋混凝土结构的腐蚀。
但是,涂层的持久性和防腐蚀性能受到环境因素的影响,需要经常维护和修补。
2.防腐蚀混凝土防腐蚀混凝土是一种具有防腐蚀性能的新型材料,其原理是将防腐剂混入混凝土中,在混凝土固化后,防腐剂会形成一层保护膜来防止钢筋混凝土结构的腐蚀。
防腐蚀混凝土具有良好的防腐蚀性能和较长的使用寿命,但其制作成本较高。
3.电化学防腐蚀电化学防腐蚀是一种利用电化学原理来防止钢筋混凝土结构腐蚀的方法,其原理是通过外加电流使得钢筋表面形成氧化层来防止钢筋的腐蚀。
电化学防腐蚀具有防腐蚀效果显著、使用寿命长等优点,但是需要专业人员进行施工和维护。
4.阴极保护阴极保护是一种利用电化学原理来防止钢筋混凝土结构腐蚀的方法,其原理是通过外加电流使钢筋表面成为阴极而不被腐蚀,从而防止钢筋混凝土结构的腐蚀。
阴极保护具有防腐蚀效果显著、使用寿命长等优点,但是需要专业人员进行施工和维护。
四、结论钢筋混凝土桥梁的腐蚀是其安全性和稳定性的重要威胁,因此,研究钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀方法显得尤为重要。
目前,涂覆防腐涂料、防腐蚀混凝土、电化学防腐蚀和阴极保护是常用的钢筋混凝土桥梁结构防腐蚀方法。
浅谈钢筋混凝土桥梁腐蚀防护措施和方法
浅谈钢筋混凝土桥梁腐蚀防护措施和方法一、前言现今,在国内外的基础设施建设中,钢筋混凝土结构已成为人们工程建设的首选。
桥梁作为重要的基础设施之一同样采用钢筋混凝土结构,原因在于,经过长期桥梁建设经验表明,钢筋混凝土结构具有耐久性的特点。
根据调查研究显示,采用混凝土结构的桥梁,其寿命一般在40到60年左右,基本符合桥梁建设的要求。
但是,令人堪忧的是,在某些特殊的情况下,桥梁的寿命就会大大缩减,比如在严重的腐蚀环境下,桥梁的寿命一般不会超过20年。
在此种现状的影响下,钢筋混凝土桥梁腐蚀防护工作已迫在眉睫,现已成为当今社会讨论研究的重要课题之一。
二、钢筋混凝土橋梁腐蚀的机理及其影响因素(一)钢筋生锈腐蚀的机理分析在桥梁建设后,引起钢筋生锈腐蚀的原因要么是氯离子引起的钢筋生锈腐蚀,要么是混凝土发生碳化作用导致钢筋被腐蚀。
众所周知,混凝土中含有大量的氢氧化钙,即熟石灰。
由于氢氧化钙是一种强碱,具有碱的通性,因此PH值很高,在桥梁建成后的一段时间内钢筋是不会发生生锈腐蚀现象的。
然而,长时间后,氯离子就逐渐开始发催化生作用,并且越来越强,在此状况下,混凝土的碱性就会下降,酸性就会上升,这会使得钢筋逐渐失去表面的钝化状态,从而出现生锈被腐蚀的现象。
那么,混凝土是如何发生碳化作用导致钢筋生锈腐蚀的呢?我们知道水泥中和水发生化学反应后,会产生大量的氢氧化钙。
此时,当空气中的二氧化碳进入混凝土后,就会与氢氧化钙发生化学反应,生成碳酸盐和水,所以混凝土的PH 值自然会下降,这就是混凝土的碳化反应,其化学反应式可表示为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。
根据化学反应式可以看出混凝土的碳化反应其实是混凝土中的化学物质与二氧化碳产生的化学腐蚀现象。
具体来讲就是,首先氢氧化钙与二氧化碳发生反应产生碳酸钙和水,在此过程中二氧化碳还会与水反应生成碳酸;然后碳酸与孔溶液中氢氧化钙反应后又会生成碳酸钙和水。
因此,在这一系列反应之后,混凝土的碱性变弱,酸性加强。
混凝土腐蚀机理及防治原理
混凝土腐蚀机理及防治原理混凝土腐蚀机理及防治原理一、前言混凝土腐蚀是指混凝土中的钢筋或钢材因受到外界介质的侵蚀而失去原有功能的过程。
混凝土腐蚀不仅会影响混凝土的使用寿命,同时也会影响结构的安全性。
因此,混凝土腐蚀的防治一直是混凝土工程中一个重要的问题。
二、混凝土腐蚀机理(一)混凝土腐蚀的分类混凝土腐蚀可以分为两大类:一类是化学侵蚀,一类是电化学腐蚀。
1. 化学侵蚀化学侵蚀主要是指混凝土中的水泥基体受到化学物质的侵蚀而发生腐蚀。
在化学侵蚀过程中,混凝土中的水泥基体会发生溶解、破坏和脱落等现象,从而使混凝土的强度和耐久性下降。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀主要是指混凝土中的钢筋受到外界介质的侵蚀而发生腐蚀。
在电化学腐蚀过程中,混凝土中的钢筋会发生氧化和还原反应,从而使钢筋表面产生锈蚀和脱落现象,从而使钢筋的强度下降。
(二)混凝土腐蚀的机理1. 化学侵蚀机理化学侵蚀的机理是由于混凝土中的水泥基体受到化学物质的侵蚀而发生腐蚀。
化学物质主要包括酸、碱、盐等。
当这些化学物质侵蚀混凝土时,会与混凝土中的水泥基体发生反应,使其发生溶解、破坏和脱落等现象。
这些化学物质会破坏混凝土中的钙矾石结构,从而使混凝土变得松散和易碎。
2. 电化学腐蚀机理钢筋腐蚀的机理是由于混凝土中的钢筋受到外界介质的侵蚀而发生腐蚀。
外界介质主要包括氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等。
当这些介质侵蚀混凝土时,会与混凝土中的钢筋发生氧化还原反应,使钢筋表面产生锈蚀和脱落现象。
这些化学反应会导致混凝土中的钢筋失去原有的力学性能,从而影响结构的安全性。
(三)混凝土腐蚀的影响因素混凝土腐蚀的影响因素主要包括以下几个方面:1. 水泥基体的质量水泥基体的质量直接影响混凝土的耐久性和抗腐蚀性能。
2. 钢筋的质量钢筋的质量直接影响混凝土的抗腐蚀性能。
3. 外界环境外界环境对混凝土的腐蚀影响很大。
例如,氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等可以加速混凝土的腐蚀。
4. 结构设计结构设计对混凝土的腐蚀也有很大的影响。
钢筋混凝土桥梁防腐蚀处理措施
钢筋混凝土桥梁防腐蚀处理措施摘要:本文首先分析了钢筋混凝土桥梁腐蚀的原因,接着分析了钢筋混凝土桥梁防腐蚀处理措施,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:钢筋混凝土;桥梁;防腐蚀;处理措施引言:社会生产力水平的提高,加快了我国经济发展的速度,国家基础建设水平和速度迈上了新的台阶。
随着我国公路网的不断扩大延伸,许多山区和偏远山区交通通行状况越来越好,想要使天堑变通途,在这些地区的道路施工就离不开桥梁的搭建。
钢结构桥梁以其性能好、质量轻、施工跨度大、便于运输、安装容易以及桥梁构件适宜工业化大规模生产的优点被广泛应用于道路桥梁建设工程之中。
但是由于钢铁材质的特殊性和需要长期暴露在自然环境中,受到侵蚀比较严重,导致钢结构桥梁自身容易生锈和被腐蚀,这严重影响了桥梁使用的安全性和耐久性。
由于钢结构桥梁腐蚀发生的原因和类型非常复杂,如果长期无法得出具体的结论并采取相应的措施,势必会影响钢结构桥梁在交通建设事业中的顺利发展。
而且钢结构桥梁的主体结构的生锈及被腐蚀,还会带来严重的安全隐患,危及人们的生命和财产安全,一旦发生安全事故,所带来的的社会负面影响和企业经济损失不可估量。
所以说钢结构桥梁除锈防腐施工技术关乎着国计民生,意义深远。
1钢筋混凝土桥梁腐蚀的原因1.1环境因素的影响桥梁混凝土中钢筋发生腐蚀主要受到环境因素的影响,钢筋中的材料大部分是铁,结合周围的空气介质发生化学反应,就会在钢筋的表面产生三氧化二铁、氢氧化铁等物质,由此就会带来钢筋腐蚀的现象。
首先,桥梁混凝土可能会受到地下水的影响,地下水可能会与周围的水分发生变化,由此就会导致钢筋受到水分的影响,加速腐蚀过程。
其次,一般在桥梁附近极有可能会出现化学工厂,化学工厂对钢筋腐蚀也是有非常严重的影响的,化学工厂中难免排出一些化学气体,这些化学气体会加速钢筋的腐蚀。
当然,桥梁附近的温度环境不是一成不变的,一般来说,遇到雨天等情况,空气中的水分含量就会加大,这些都是自然现象,无法控制。
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篇一:混凝土桥梁钢筋腐蚀是混凝土桥梁常见的问题之一,其原因是多方面的,包括混凝土本身的性质、环境条件、使用条件等。
本文将介绍混凝土桥梁钢筋腐蚀的原因及防治措施。
一、混凝土桥梁钢筋腐蚀的原因1. 混凝土本身的性质混凝土桥梁的耐久性受混凝土本身的性质影响。
混凝土的水泥用量、石子大小、水灰比、混凝土的密实度、膨胀性等都会影响到混凝土的耐久性。
如果混凝土本身的性质较差,例如密实度不够、膨胀性差等,就容易导致钢筋腐蚀。
2. 环境条件混凝土桥梁所处的环境条件也会影响钢筋腐蚀的发生。
环境中的湿度、温度、酸雨、紫外线等都会对钢筋的腐蚀产生影响。
例如,如果环境中湿度较大,且温度较高,就容易导致钢筋的腐蚀。
3. 使用条件混凝土桥梁的使用条件也会影响钢筋的腐蚀。
例如,如果混凝土桥梁在长时间内受到较大的冲击或振动,就容易导致钢筋的腐蚀。
此外,如果混凝土桥梁的钢筋保护层不足或被损伤,也容易导致钢筋的腐蚀。
二、混凝土桥梁钢筋腐蚀的防治措施1. 提高混凝土的耐久性提高混凝土的耐久性是防止钢筋腐蚀的关键。
可以采取以下措施来提高混凝土的耐久性:(1)控制水泥用量,提高混凝土的密实度。
(2)控制混凝土的膨胀性,采用控制膨胀剂或减少膨胀剂的用量。
(3)合理选择石子的大小和种类,避免石子过大或过小。
(4)采用高性能混凝土,例如添加了缓凝剂、减水剂、膨胀剂等材料。
2. 加强钢筋保护层的维护混凝土桥梁的钢筋保护层是防止钢筋腐蚀的关键。
可以采取以下措施加强钢筋保护层的维护:(1)定期对钢筋保护层进行维护和检查。
(2)避免混凝土受到较大的冲击或振动。
(3)及时清除混凝土表面的杂物和积水。
(4)在钢筋保护层上涂上保护层材料,例如涂料、沥青等。
3. 采用有效的防腐蚀措施混凝土桥梁的钢筋腐蚀还可能是由于其他一些因素引起的,例如钢筋的锈蚀、土壤中的酸性气体等。
针对这些因素,可以采取以下措施来防止钢筋腐蚀:(1)采用有效的锈蚀抑制剂,例如涂层材料、酸洗剂等。
钢筋混凝土桥梁病害现象预防措施
钢筋混凝土桥梁病害现象预防措施钢筋混凝土桥梁作为一种常见的桥梁形式,在使用过程中可能会出现不同的病害现象,如裂缝、腐蚀、变形等。
这些病害会严重影响桥梁的使用寿命和安全性,因此需要采取一系列预防措施来延长桥梁的寿命和保证其安全运行。
1.设计阶段的预防措施:(1)合理选材:在设计桥梁时,选择优质、合适的钢筋和混凝土材料,确保其具有足够的强度和耐久性。
(2)合理布置钢筋:在设计桥梁时,需要根据桥梁结构和受力特点合理布置钢筋,确保钢筋的充分利用和受力均匀分布,避免出现局部荷载过大的情况。
(3)合理设计桥梁结构:在设计桥梁时应充分考虑桥梁的受力特点和使用环境,确定合理的结构形式和尺寸,尽量避免桥梁结构的变形和破坏。
2.施工阶段的预防措施:(1)严格控制施工工艺:在桥梁施工中,要严格按照设计要求和施工规范进行施工,确保每个工序的质量和施工工艺的正确性,避免施工过程中的失误。
(2)加强施工监督:在桥梁施工过程中,需要有专业的监理机构对施工现场进行监督检查,确保施工工艺和质量的合理性。
(3)做好施工过程的防护工作:在施工过程中,需要做好桥梁结构的防护工作,避免施工过程中的机械损伤、温度应力等因素对桥梁结构的损害。
3.使用阶段的预防措施:(1)加强桥梁养护管理:在桥梁的使用过程中,需要定期对桥梁进行检查和维护,及时发现和修复存在的病害,避免其进一步恶化。
(2)加强防腐措施:钢筋混凝土桥梁容易受到腐蚀的影响,尤其是施工过程中使用的海绵铁等钢材,需要通过使用防腐材料或进行防腐处理来延缓腐蚀的发生。
(3)避免超载运行:为了保证桥梁的安全运行,需要严格控制车辆的载重,并建立有效的超载检测和惩罚机制,避免超载运行对桥梁结构造成的损害。
(4)加强桥梁监测:通过安装监测设备对桥梁进行实时监测,及时发现桥梁结构的变形和破坏,采取相应的维修和加固措施。
综上所述,钢筋混凝土桥梁病害现象的预防措施包括设计阶段的材料选择和合理布置、工程施工阶段的质量控制和防护措施、使用阶段的养护管理和监测等方面,通过采取这些措施,可以延长桥梁的使用寿命并保证其安全运行。
路桥施工中混凝土结构的腐蚀机理及预防策略
路桥施工中混凝土结构的腐蚀机理及预防策略摘要:近年来道路桥梁的事故不断出现,道路桥梁的质量越来越引发人们的关注,腐蚀的情况出现对于建设工程质量产生严重影响,严重者甚至会造成人们生命财产出现损失发生。
对于腐蚀这种现象产生的主要原因便是物质发生化学反应,分子内部结构出现变化生成另一种物质。
对于道路桥梁质量发生的过程中,对于社会快速进步发展产生严重影响,属于社会发展中的一项重点问题。
关键词:路桥施工;混凝土结构;腐蚀机理;预防1钢筋锈蚀对混凝土结构性能的影响机理钢筋发生锈蚀后,导致钢筋混凝土构件性能下降的原因主要有以下两方面:a.锈蚀对钢筋屈服强度的影响。
钢筋锈蚀从点蚀开始,后期逐渐演变成坑蚀,然后逐步蔓延开来,最终将形成全面锈蚀。
锈蚀后,钢筋体积会膨胀,混凝土内部将逐渐沿着主筋,逐渐形成裂缝,一旦形成裂缝,将造成钢筋锈蚀进一步加快,情况严重时,甚至会造成保护层剥落,最终导致构件有效横截面面积不足,承载力降低。
b.锈蚀对粘结性能的影响。
粘结性能主要表现为钢筋与混凝土之间的化学胶着力、相互间的摩擦力以及机械咬合力三大部分。
良好的粘结性能是这两种不同材料能否很好地共同作用的基本前提。
发生锈蚀后,在钢筋表面将形成一层铁锈层,其存在使得钢筋混凝土结构内部的粘结性能大幅降低。
并且钢筋发生锈蚀后体积会膨胀,铁锈的体积约为钢筋的2~4倍,并且它与混凝土相互作用,从而导致粘结性能降低,并最终造成构件承载力减小。
2腐蚀机理混凝土碳化是指混凝土化学腐蚀,大气中的二氧化碳进入混凝土中,与混凝土的碱性物质发生化学反应,继而生成碳酸盐与水,导致混凝土碱度明显降低,此过程即碳化,还可称之为中性化。
水泥水化时会生成氢氧化钙,致使混凝土空隙中被氢氧化钙填满,碱性介质的存在会对钢筋起到一定保护作用,在钢筋表面生成铁氧化物,即钝化膜。
混凝土一旦碳化将失去保护功能,导致钢筋生锈。
由此可以看出,碳化虽能提高混凝土的耐久性,但对钢筋而言,由于混凝土碱度降低会使混凝土中氢离子数量增多,使混凝土具有的保护功能明显减弱。
钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀研究方法
钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀研究方法一、引言钢筋混凝土桥梁结构是现代交通建设中常见的一种桥梁形式,它具有结构强度高、使用寿命长等优点,但在长期使用过程中,受到自然环境和人为因素的影响,其防腐蚀问题日益凸显。
为了保证钢筋混凝土桥梁的安全运行和延长其使用寿命,防腐蚀研究显得尤为重要。
二、防腐蚀的原理钢筋混凝土桥梁结构中,钢筋是主要的构造材料之一。
但在自然环境中,钢筋会受到氧化、腐蚀等影响,导致钢筋的强度降低,从而影响桥梁的整体结构。
因此,防腐蚀的主要原理是通过表面涂层等方式,将钢筋与外界隔离,减少其受到自然环境和人为因素的影响,从而延长桥梁的使用寿命。
三、防腐蚀的方法1. 表面涂层表面涂层是防腐蚀的主要方法之一。
其原理是在钢筋表面形成一层保护层,隔离钢筋与外界的接触,从而防止钢筋受到氧化、腐蚀等影响。
在钢筋混凝土桥梁结构中,常用的表面涂层有环氧涂层、聚氨酯涂层、丙烯酸涂层等。
不同的涂层适用于不同的使用环境和要求。
2. 阳极保护阳极保护是利用阴阳极的电化学原理,将钢筋表面形成一个保护电位,从而减少钢筋受到腐蚀的影响。
在钢筋混凝土桥梁结构中,常用的阳极保护方法有铝锌合金阳极保护、铜阴极保护等。
3. 防腐蚀材料除了表面涂层和阳极保护外,防腐蚀材料也是一种常用的防腐蚀方法。
防腐蚀材料可以分为有机防腐蚀材料和无机防腐蚀材料两种。
有机防腐蚀材料主要包括聚合物、橡胶等,无机防腐蚀材料主要包括磷酸盐、钙基材料等。
这些材料可以在钢筋表面形成一层保护层,起到防腐蚀的作用。
四、防腐蚀的应用钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀方法不仅适用于新建桥梁,也适用于旧桥梁的维修和保养。
在维修和保养过程中,应根据具体情况选择适当的防腐蚀方法,对钢筋进行防腐蚀处理,从而延长桥梁的使用寿命。
五、结论钢筋混凝土桥梁结构的防腐蚀研究对于保证桥梁的安全运行和延长其使用寿命具有重要意义。
在防腐蚀方法的选择上,应根据具体情况选择适当的方法,同时在实际应用中要注意防腐蚀效果的监测和维护,从而确保防腐蚀效果的持久性和稳定性。
桥梁工程中钢筋腐蚀的分析与防治
桥梁工程中钢筋腐蚀的分析与防治摘要:钢筋砼结构的腐蚀尤其是钢筋的腐蚀严重影响着桥梁的安全和使用寿命。
本文从砼和钢筋自身性能的提高,添加保护层、改进施工工艺、提高施工的质量等多个角度提高钢筋抗腐蚀的能力,增强结构耐久性,提高建筑物的使用寿命。
关键词:钢筋腐蚀措施1 绪论桥梁工程中钢筋混凝土结构因具有成本低廉、坚固耐用且材料来源广泛等优点而被普遍采用。
钢筋砼既保持了混凝土抗压强度高的特性、又保持了钢筋很好的抗拉的强度。
同时钢筋与混凝土之间有着很好的黏结力和相近的热膨胀系数,混凝土又能对钢筋起到很好的保护作用,从而使混凝土结构物更好的工作,提高了钢筋混凝土的耐久性。
1.1 钢筋在结构中的作用提高目前,高强度建筑钢材的使用已在桥梁建设中成为重点。
由此可见,钢材的在桥梁工程中地位显得日益突出,如何使钢材在桥梁工程作用的充分发挥,成为人们日益关注的重点。
1.2 钢筋腐蚀对建筑物的危害钢筋锈蚀已成为导致钢筋砼建筑物耐久性不足,过早破坏的主要原因。
据相关部门统计,我市钢筋腐蚀造成桥梁修复及重建占桥梁建设的42.5%。
近年我市查出的危桥,其绝大部分都存在严重的钢筋腐蚀问题,因钢筋腐蚀,致使许多钢筋砼结构在10至15年间就致使构件破坏模式发生改变,极限承载力出现不同程度的降低,钢筋与砼之间的粘结力明显降低等现象。
同时部分地区环境的恶化,例如CO₂浓度提高,酸雨的程度不断加重,范围不断扩大,更是给钢筋混凝土结构的防腐提出了新的挑战。
2 钢筋腐蚀的原因分析钢筋腐蚀就是钢筋表面或内部晶体结构遭到破坏,不能按照设计要求承受外界荷载,从而影响结构的正常使用功能。
2.1 钢筋腐蚀的原理目前研究发现,砼中钢筋的腐蚀主要是电化学反应过程。
电化学腐蚀的原因是钢筋中的铁原子与碳元素等物质形成原电池。
腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合,在钢筋表面析出氢氧化亚铁。
发生电化学腐蚀的必要条件是:有电解质水溶液和溶解于其中的氧存在;钢筋处于活化状态(即没有发生钝化) 。
混凝土梁钢筋腐蚀的防治方法
混凝土梁钢筋腐蚀的防治方法一、背景介绍混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一,而钢筋则是混凝土梁中起到承载作用的重要组成部分。
但随着使用时间的延长,混凝土梁钢筋可能会受到腐蚀的影响,导致结构强度下降,对建筑结构的安全性产生威胁。
因此,必须采取有效的措施防止混凝土梁钢筋的腐蚀,确保建筑结构的稳定性和安全性。
二、腐蚀原因分析混凝土梁钢筋的腐蚀主要是由于以下原因所致:1. 酸性和碱性环境:某些建筑材料中含有酸性或碱性物质,长期接触会导致钢筋腐蚀。
2. 氯离子侵蚀:某些建筑材料或环境中含有氯化物,如海水、盐酸等,长期作用于钢筋表面,会导致钢筋腐蚀。
3. 氧化作用:由于氧气的作用,钢筋表面会生成氧化层,当氧化层破裂或脱落时,钢筋就会暴露在大气中,加速腐蚀。
4. 湿度过高:如果混凝土梁的环境湿度过高,钢筋表面的水分就不易蒸发,容易导致钢筋腐蚀。
三、防蚀措施为了防止混凝土梁钢筋的腐蚀,可以采取以下措施:1. 选用防腐涂料:在混凝土梁钢筋表面涂上一层防腐涂料,可以形成一层保护膜,阻止钢筋与周围环境接触,从而避免腐蚀的发生。
常用的防腐涂料有环氧树脂、聚氨酯、聚酯等。
在选用防腐涂料时,需要根据钢筋表面的情况、环境的特点以及涂层的耐久性等因素进行综合考虑。
2. 采用纤维增强材料:在混凝土梁中加入纤维增强材料,可以提高混凝土梁的强度和抗渗透性,同时也可以有效地减少钢筋腐蚀。
纤维增强材料一般由玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等组成,可以有效地增强混凝土梁的力学性能,提高其耐久性。
3. 控制混凝土梁的湿度:在混凝土梁的施工、养护过程中,需要控制好梁体的湿度,避免过高的湿度导致钢筋腐蚀。
同时,也需要注意混凝土梁的通风情况,确保梁体内部的空气流通,避免潮湿环境的产生。
4. 表面处理:在混凝土梁的表面进行处理,可以有效地防止钢筋腐蚀。
常用的表面处理方法包括喷砂、喷丸、酸洗等,可以清除钢筋表面的氧化层和杂质,为后续的防腐处理打下良好的基础。
混凝土中腐蚀机理分析
混凝土中腐蚀机理分析一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,但是在使用过程中,由于受到环境因素的影响,混凝土会出现腐蚀现象,这不仅会影响建筑物的使用寿命,还会对人们的生命财产安全造成威胁。
因此,混凝土的腐蚀机理研究具有非常重要的意义。
二、混凝土腐蚀机理分析1.混凝土中的钢筋腐蚀混凝土中的钢筋一旦发生腐蚀,就会影响混凝土的力学性能,导致建筑物的安全性下降。
钢筋腐蚀的主要原因是混凝土中的水分和氧气导致钢筋表面的氧化反应,产生氧化铁,进而使得钢筋表面的保护层受到破坏,从而加速钢筋腐蚀的过程。
2.混凝土中的碱-骨料反应混凝土中的碱-骨料反应是混凝土腐蚀的另一种重要机理。
当混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐反应时,会产生一种凝胶状的物质,这种物质会导致混凝土的体积膨胀,从而破坏混凝土的结构,加速混凝土的腐蚀过程。
3.混凝土中的氯离子侵蚀氯离子是混凝土中常见的一种离子,但是当氯离子的含量超过一定的限度时,就会导致混凝土的腐蚀。
氯离子可以破坏混凝土中的保护层,从而加速混凝土中钢筋的腐蚀。
此外,氯离子还会与混凝土中的铝矾土反应,形成一种稳定的化合物,从而破坏混凝土的结构。
4.混凝土中的硫酸盐侵蚀混凝土中的硫酸盐也是一种常见的腐蚀因素。
硫酸盐可以与混凝土中的钙质反应,形成一种硬化物,从而破坏混凝土的结构。
此外,硫酸盐还可以与混凝土中的铝矾土反应,从而导致混凝土的体积膨胀,加速混凝土的腐蚀过程。
三、混凝土腐蚀的防治措施1.控制环境因素由于混凝土的腐蚀主要是由于环境因素引起的,因此控制环境因素是防治混凝土腐蚀的关键。
例如,可以采用防水措施,防止混凝土中的水分和氧气接触;另外,还可以采用耐腐蚀材料来替代钢筋,从而降低混凝土腐蚀的风险。
2.加强混凝土结构的保护层混凝土结构的保护层是防止钢筋腐蚀的关键。
因此,在建造混凝土结构时,应该加强保护层的厚度和质量,确保保护层能够有效地保护钢筋,延长混凝土结构的使用寿命。
3.采用防腐涂料防腐涂料可以有效地防止混凝土腐蚀,因为它可以形成一层保护膜,阻隔混凝土中的水分和氧气,从而延长混凝土结构的使用寿命。
浅谈路桥工程中钢筋混凝土的腐蚀与防护
浅谈路桥工程中钢筋混凝土的腐蚀与防护1腐蚀环境分析钢筋混凝土的腐蚀包括混凝土中钢筋的腐蚀及混凝土材料本身的腐蚀,其中钢筋的腐蚀属于电化学腐蚀,混凝土材料本身的腐蚀属于化学腐蚀和物理腐蚀。
路桥工程中,钢筋混凝土所处的环境属于自然环境(大气、水、土壤)。
表面上看,自然环境的腐蚀问题不及工业环境腐蚀那么明显,但这类腐蚀情况十分复杂,影响因素很多,特别是在环境污染严重的地区,SO2、CO2、CL-等腐蚀性物质含量增大,而且不同地域之间,甚至同一地域的不同位置,环境的腐蚀性是不同的。
2路桥工程中钢筋混凝土受到腐蚀的原因钢筋混凝土的腐蚀可以分为两个方面,一个是钢筋的腐蚀,还一个是混凝土的腐蚀,混凝土的腐蚀也会对钢筋的腐蚀起到推动作用。
从整体上看来,钢筋混凝土的腐蚀也可以分为两个大的方面的原因,一个是物理方面,一个是化学方面的。
道路和桥梁都是完全置身于大自然当中,导致腐蚀的原因也是多种多样的,因此,在对钢筋混凝土腐蚀原因的分析当中,还要综合考虑,尽可能的把各种可能的因素都考虑进去,争取得到科学详细的结论。
2.1混凝土的碳化导致钢筋的腐蚀在钢筋混凝土结构当中,钢筋和混凝土是这种结构的两个主体。
混凝土对钢筋有较强的保护作用,首先,混凝土把钢筋包围起来,阻断了钢筋和自然中空气和水等元素的接触,从而减轻了钢筋的腐蚀度。
另外一个方面就是混凝土当中的一些元素能够对钢筋起到钝化的作用,在这些元素当中,最为典型的就是氢氧化钙,这种元素和水一结合产生的溶液有非常强的碱性,从而就保障了钢筋不会被侵蚀,起到钝化的作用。
然而,混凝土从另一个方面来说也会对钢筋起到负面的效果,而这个原因就是混凝土的碳化。
碳化是一个不能回避的话题,因为任何物体都会与空气接触,所以任何物体都会碳化,特别是路桥工程大都一直都暴露在空气当中,碳化作用也就更加明显。
混凝土碳化之后,会把上面提到的氢氧化钙元素转变成碳酸钙,而这会对导致混凝土的酸化,减轻其碱性。
这样的话,也就不能对钢筋起到钝化的作用,从而造成钢筋的腐蚀。
混凝土桥梁锈蚀处理方法
混凝土桥梁锈蚀处理方法一、背景介绍混凝土桥梁作为交通运输的重要组成部分,承担着重要的运输功能。
然而,长期的使用和环境因素等原因,会导致混凝土桥梁表面的钢筋锈蚀,进而导致桥梁结构的损坏和寿命的缩短。
因此,混凝土桥梁锈蚀处理方法至关重要。
二、锈蚀原因分析混凝土桥梁表面的钢筋锈蚀是由于钢筋表面的保护层被破坏,造成钢筋暴露在空气和水中,从而引起了钢筋的氧化和锈蚀。
导致钢筋保护层破坏的原因有很多,包括氯离子侵入、碳化、混凝土龟裂等。
三、处理方法1. 预防措施预防措施是混凝土桥梁锈蚀治理的首要措施。
在混凝土桥梁的设计、施工和养护过程中,应该采取以下预防措施:(1)在混凝土中添加防护剂,增加混凝土的耐久性和抗氯离子渗透性;(2)采用防腐涂层,对混凝土表面进行保护;(3)加强桥梁的水泥浆养护,保持养护期间的湿润,防止混凝土龟裂;(4)加强桥梁表面的清洗和保养,定期检查和修复钢筋保护层。
2. 清洗处理清洗处理是混凝土桥梁锈蚀治理的基本方法之一。
清洗处理的目的是清除桥梁表面的污垢和锈迹,以便进行后续的处理。
清洗处理一般采用高压水枪清洗、喷砂清洗、化学清洗等方法。
其中,高压水枪清洗是最常用的方法之一,它可以清除桥梁表面的污垢和锈迹,同时不会对混凝土表面造成损伤。
3. 钢筋防护钢筋防护是混凝土桥梁锈蚀治理的重要措施之一。
钢筋防护的目的是保护钢筋表面的保护层不被破坏,防止钢筋继续氧化和锈蚀。
钢筋防护的方法包括:(1)涂覆防腐漆和防锈漆;(2)使用防锈膜;(3)采用电化学防腐技术。
4. 混凝土修补混凝土修补是混凝土桥梁锈蚀治理的重要措施之一。
混凝土修补的目的是修复混凝土表面的龟裂和破损,以保护钢筋不受进一步的侵蚀。
混凝土修补的方法包括:(1)使用混凝土修补材料进行修补;(2)采用钢筋加固技术。
5. 防腐涂层防腐涂层是混凝土桥梁锈蚀治理的重要措施之一。
防腐涂层的目的是保护混凝土表面和钢筋表面不受氧化和锈蚀。
防腐涂层的方法包括:(1)使用防腐涂层材料进行涂层;(2)采用防腐膜覆盖材料。
混凝土钢筋的腐蚀防护措施
混凝土钢筋的腐蚀防护措施一、前言混凝土结构作为现代建筑工程中的主要结构形式之一,其使用寿命直接关系到建筑物的安全和经济效益。
然而,长期以来,混凝土钢筋的腐蚀问题一直是制约混凝土结构使用寿命的主要因素之一。
因此,采取有效的腐蚀防护措施,延长混凝土结构的使用寿命,已经成为建筑工程中不可忽视的问题。
二、混凝土钢筋的腐蚀机理混凝土钢筋的腐蚀主要是由于钢筋表面形成的氧化皮被破坏,导致钢筋表面裸露,进而与环境中的氧、水分、离子等发生化学反应,形成铁锈,使钢筋表面积渐渐变大,钢筋断面积逐渐减小,最终导致钢筋断裂。
混凝土钢筋的腐蚀主要受以下因素影响:1. 混凝土的碱度:混凝土的碱度对钢筋的腐蚀有很大的影响。
如果混凝土的碱度过低,会导致混凝土失去对钢筋的保护作用,加速钢筋的腐蚀;如果混凝土的碱度过高,会导致混凝土中的钙化合物溶解,加速钢筋的腐蚀。
2. 氧气:氧气是钢筋腐蚀的必要条件之一。
氧气的浓度越高,钢筋腐蚀的速度就越快。
3. 湿度:湿度对钢筋的腐蚀也有很大的影响。
湿度越高,钢筋腐蚀的速度就越快。
4. 离子:混凝土中的离子(如氯离子、硫酸盐离子、硝酸盐离子等)也会加速钢筋的腐蚀。
三、混凝土钢筋的腐蚀防护措施为了延长混凝土结构的使用寿命,需要采取有效的腐蚀防护措施,以下是几种常见的腐蚀防护措施。
1. 混凝土的保护混凝土作为钢筋的保护层,其质量的好坏直接影响到钢筋的腐蚀情况。
因此,提高混凝土的质量,采取一些措施使混凝土对钢筋的保护作用更加完善,是预防混凝土钢筋腐蚀的最基本的方法。
(1)提高混凝土的密实性提高混凝土的密实性可以减少混凝土中的孔隙和裂缝,减少氧气和水分的进入,从而减缓钢筋的腐蚀速度。
可以通过选择合适的水泥、配合合理的掺和料、控制混凝土的水灰比等方法提高混凝土的密实性。
(2)提高混凝土的碱度提高混凝土的碱度可以减缓钢筋的腐蚀速度。
可以通过控制混凝土的配合比和碱度等方法提高混凝土的碱度。
(3)加强混凝土的抗渗性加强混凝土的抗渗性可以减少环境中的水分和离子进入混凝土中,从而减缓钢筋的腐蚀速度。
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收稿日期:2018-09-27
钢筋混凝土桥梁腐蚀机理和防治措施
徐卫宾
(新疆塔城公路管理局,新疆塔城834700)
摘要:在总结钢筋混凝土桥梁腐蚀机理研究现状的基础上,阐述了钢筋混凝土桥梁腐蚀分类,包括应力腐蚀、软水腐蚀、
离子交换腐蚀等,并探讨了钢筋混凝土桥梁腐蚀的防治措施,包括采用高性能的混凝土、设置表面涂层、采取阴极防护措施等。
关键词:钢筋混凝土桥梁;腐蚀;防治中图分类号:U448.34文献标识码:B
0引言
钢筋混凝土结构分为普通钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构。
随着科学技术发展,钢筋混凝土桥梁在我国得到广泛的应用,在既有桥梁材料类型中占有着较大的比重,与此同时腐蚀引起的钢筋混凝土桥梁受损情况越来越普遍。
就目前国内有关钢筋混凝土桥梁腐蚀和防治的研究来说,很多腐蚀的机理还不明确,对于腐蚀的防治工作也有待研究。
本文分析了钢筋混凝土桥梁腐蚀机理和防治的研究现状,总结提出了对于钢筋混凝土桥梁腐蚀和防治的进一步措施。
1桥梁腐蚀机理研究现状
现阶段对于桥梁腐蚀机理的研究主要认为:由于混凝土受到腐蚀性介质的作用,混凝土被腐蚀,对钢筋造成了破坏,钢筋在外界因素的作用下遭受破坏,对于混凝土会产生一定的应力变形,进而导致混凝土的裂缝[1-4]。
这些裂
缝会导致钢筋腐蚀进一步加重。
2钢筋混凝土桥梁腐蚀分类
钢筋混凝土桥梁腐蚀分类研究主要分为应力腐蚀、软水腐蚀、离子交换腐蚀以及钢筋的锈蚀。
2.1应力腐蚀
目前,对于混凝土腐蚀的研究工作,主要集中在单个
因素对于混凝土腐蚀的影响,但是在实际中发现混凝土除了受到外界环境的腐蚀介质影响以外,应力也会在一定程度上影响钢筋混凝土。
在应力的作用下,对于钢筋混凝土桥梁的腐蚀,与各种外界因素对钢筋混凝土的腐蚀不同。
对于钢筋混凝土桥梁施加一定的水平应力,将会在这个部分引起集中应力,从而加速了混凝土的腐蚀速率,并因为应力的作用,会使混凝土内表面产生裂缝,裂缝的破坏发展经历3个阶段:微裂缝的产生、微裂缝的不断发展、宏观裂缝出现,并使得
构件的稳定性遭到破坏。
还有其他的观点是:混凝土的腐蚀不仅与那些腐蚀离子有关系,还和钢筋混凝土的氧化有关,根据现有的研究数据,钢筋混凝土在外部应力与外界环境因素的同时作用之下,外界应力对于混凝土的腐蚀要比环境因素所造成的腐蚀更大。
2.2软水腐蚀
软水腐蚀的原理就是当混凝土表面与水接触,随着时
间的增长,水泥中含有的氢氧化钙与水融合,在化学作用下,氢氧化钙会被析出,从而引起混凝土流失。
并且,因为化学作用,在混凝土中的氢氧化钙,其浓度会逐渐降低,从而导致了混凝土的孔隙变大,会将混凝土的内部构造破坏。
2.3离子交换腐蚀
离子交换腐蚀是指各种离子在相互作用之下,新生成
的物质更加容易溶解,对于钢筋混凝土的腐蚀程度就会很大。
这些离子与混凝土中含有的氢氧化钙发生反应,会将混凝土的水泥石破坏。
但是,对于碱性物质来说,它们对混凝土的腐蚀性较小。
2.4钢筋的锈蚀
(1)在离子作用下钢筋发生了锈蚀
在一般情况之下,混凝土孔隙中充满氢氧化钙的过饱
和溶液,在这种碱性过大的环境之下,一开始钢筋并不会开始腐蚀,但一段时间后,混凝土就发生了碳化,而过多的氯离子会破坏钢筋,导致混凝土的碱性降低,对于混凝土的保护作用也将大大降低[5-6]。
在这种情况下,氯离子过多对钢筋混凝土局部产生侵害,进而对整个钢筋混凝土桥梁系统造成破坏。
(2)混凝土的碳化作用引起的锈蚀
在水泥遇到水以后,发生了一系列的反应形成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙。
在空气中会有一些二氧化碳进入混凝土的溶液中,并与里面已经溶解的氢氧化钙反应,混凝土溶液中的pH 值会降低,称为混凝土碳化[7]。
在碳化作用
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总494期
2019年第8期(3月中)
下,混凝土发生变形,对于外界环境因素的影响更加敏感,从而引发腐蚀。
3钢筋混凝土桥梁腐蚀的防治措施
3.1采用高性能的混凝土
在混凝土中掺加一些火山灰、粉煤灰等,使得混凝土中氯离子的渗透速率降低,而混凝土的电阻率会随之增加,就可以使腐蚀的时间和腐蚀的速度降低。
其中超细材料微硅粉在混凝土中能够有效降低孔隙尺寸和阻断毛细孔,因此能够大幅度提高混凝土的抗掺性,降低氯离子的渗透对于钢筋的损害。
在拌和混凝土的过程中,可以加入防钢筋生锈的物质,对于钢筋有很好的保护作用,阻碍有害物质对于钢筋的进一步腐蚀,在工程中这种高性能的混凝土应用比较广泛。
3.2设置表面涂层
对于表面涂层来说,一般在已经建成的混凝土桥梁养护时间段来进行涂装,或者在旧桥需要维护的时候进行处理,这样不会影响混凝土的性能。
这种混凝土表面涂层能够防止外界的腐蚀物质侵入混凝土表面,并且施工成本较低,见效比较快。
3.3采取阴极防护措施
这种防护措施主要是应用在沿海地区或者北方,因为这里的气候条件等因素,会对混凝土桥梁的钢筋造成损害。
阴极防护可以阻碍海水中或者空气中的离子对钢筋所造成的腐蚀,在国外有很多国家已经尝试了使用阴极防护来对桥梁进行保护,这种防护措施虽有一定的局限性,但也是一种很合理的方法。
4结语
现阶段对于钢筋混凝土桥梁的腐蚀和防治措施已经进行了很多相关研究,但钢筋混凝土结构防腐压力仍然很大,应针对桥梁的腐蚀做进一步的研究,可以从以下几个方面着手:
(1)建立一支科研和管理能力强的队伍,对于钢筋混凝土结构腐蚀机理和防治措施进一步研究,通过有效的措施,实现对于钢筋混凝土桥梁腐蚀的防治。
(2)对污染环境的隔离可以作为今后的主要研究方向,对不同气候地区(高海拔地区、沿海地区)的钢筋混凝土桥梁腐蚀的研究工作区别对待。
(3)耐腐蚀材料也是一个研究方向,考虑防治效果的同时,还需兼顾钢筋混凝土桥梁防腐措施的经济性、实用性和可操作性。
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(编辑:曹艳华)
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