公路桥涵及构造物防腐蚀技术创新研究

2017-05-20 13:11慕永忠
中国科技纵横 2017年8期
关键词:抗腐蚀构造物钢筋混凝土

慕永忠

摘 要:提高公路桥涵及其构造物的抗腐蚀能力,要从造成材料腐蚀的原因入手,有针对性的采取措施。目前的钢筋混凝土构造物防腐措施,采用阻断腐蚀因子通路,防止易腐蚀材料与腐蚀因子接触,减缓腐蚀过程的方式,提高建筑的抗腐蚀能力,增强建筑质量,提高使用年限。

关键词:公路桥涵;钢筋混凝土;抗腐蚀;构造物

中图分类号:U445.7+3 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)08-0105-01

随着经济的發展,我国的公路桥涵建设也随之得到了长足的进步。由于我国幅员辽阔,地域环境多样,钢筋混凝土在不同的环境下,使用年限存在很大的差异。单一的建筑材料方案不能适应各地的建设要求。提高建筑物的抗腐蚀能力,有针对性的采取有效抗腐蚀措施,成为目前亟待解决的课题。

1 公路桥涵及构造物的腐蚀及防腐技术研究的重要性

我国是一个地大物博的国家,幅员辽阔,自然环境多样。经过长期的社会主义经济建设,国家的经济水平得到了长足的进步。伴随着经济的发展,基础设施建设也在随之蓬勃发展。高速公路、铁路里程逐年增加,为我国的发展带来了新的助力,但是由于我国地域广博,自然环境复杂多样,钢筋混凝土建筑物对于不同环境的适应能力不同,为了增强建筑物的质量,提高使用寿命,对于公路桥涵的建设提出了更高的要求,其中,公路桥涵及其构造物的防腐尤为重要。

2 公路桥涵及构造物混凝土腐蚀病害的成因

公路桥涵及构造物使用一段时间之后,出现表层剥落,结构缺失,露出钢筋以致失去力学性能。钢筋混凝土腐蚀总体上可分为两大类。

2.1 水泥混凝土的腐蚀损坏

混凝土是一种多孔的材料,表面的微小孔隙使得可能造成腐蚀的物质进入混凝土内部,产生化学腐蚀破坏。例如盐渍土地中的可溶性盐与水泥发生化学反应,使得水泥材料被破坏,造成开裂、剥落,以致结构破坏,失去力学性能,强度降低,最终毁坏坍塌。此外,物理损毁也是一类很重要的致损原因,相对于化学腐蚀速度更快。例如水泥混凝土内部如果进水或者盐含量较高,就会由于水结冰的应力或者盐结晶造成内应力,致使结构损坏。

2.2 钢筋锈蚀

钢筋混凝土内部钢筋的锈蚀主要是由于Cl-的化学腐蚀造成的,由于在施工过程中使用含氯较高的水或者构造物使用环境中盐碱含量较高,再加之保护不当,就会使得氯与内部的钢筋接触。腐蚀的过程主要包括以下几步。首先是钢筋表面的钝化保护膜被酸性物质破坏,露出内部的铁;此时,Cl-与铁接触形成化学电池,铁作为负极被迅速氧化;内部环境中再加之离子浓度升高,提高了体系的导电能力,导电率的升高造成电化学腐蚀加快。最终造成钢筋锈蚀,失去抗压、抗剪能力。

3 公路桥涵及构造物创新防腐技术

针对钢筋混凝土材料的腐蚀原因分析,为了提高材料的抗腐蚀能力,应该从阻断腐蚀因子进入材料内部的通路,隔绝腐蚀因子与材料的接触,减缓材料的腐蚀过程三个方面入手,提高钢筋混凝土构造物的抗腐蚀能力。

3.1 阻断腐蚀因子进入材料内部的通路

在钢筋混凝土建筑材料的选择上,从工程质量角度出发,尽量选择质量较优的原材料。水泥原料采用火山灰、矿渣型水泥,这些类别的水泥材料可以有效防止氯离子盐类对水泥石的溶解;严格控制工程质量,防止建筑表面出现裂缝。对于出现少量缝隙的位置,及时修补,防止向内部渗水;做好排水措施,完善排水设施,特别是部分地区冬季采用盐融雪的路段,一定要做好排水,防止含氯溶液聚集;此外,施工的过程中,要注意采用合格的水源,防止使用含氯较高的的水。使用防冻剂等添加剂时,也要注意不使用含氯的添加剂。

3.2 隔绝腐蚀因子与材料的接触

隔绝腐蚀因子与内部材料的接触,首先是采用防腐水泥混凝土,控制混凝土材料的粒径,使用微粉材料,提高水泥的密实程度。施工过程中提高混凝土流动性,注意防止出现孔隙;其次,在与水接触的建筑上使用抗腐蚀涂料。表层涂刷具有抗水性和附着力较好的涂料,防止含盐量较高的水分侵蚀混凝土内部;采取混凝土添加聚合物的方式,对混凝土性能进行改进,提高抗剥落,抗腐蚀能力。某些部位采取加固措施,受风力,水流冲刷受损后,及时修补。

3.3 减缓易腐蚀材料的腐蚀过程

钢筋混凝土中,水泥的腐蚀受外界影响很大,对于已经发生了部分腐蚀的混凝土建筑,要及时做好修补措施,减缓腐蚀过程。发生剥落的区域,做好防护层修补,受腐蚀严重部位,凿除受损部位,清洗表面,再重新用防腐蚀水泥砂浆覆盖,并浇筑混凝土加固,最后在外层涂刷防腐蚀涂料。已经露出内部钢筋的位置,首先要做好钢筋表面的除锈,然后再用防腐混凝土修补加固,最后涂刷防腐涂层。

4 结语

公路桥涵及构造物的抗腐蚀研究,对于提高建筑质量,增强使用寿命,提高安全性有非常重要的意义。国民经济建设伴随着大规模的道路建设,为了减轻建设后期的维护成本压力,对建筑物的抗腐蚀能力提出了更高的要求。采取合理的抗腐蚀措施,保证工程质量,确保建筑物经得起考验,为经济建设做出更大的贡献。

参考文献

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