化學(xué)工程與防護(hù)橋梁鋼筋銹拙管窺

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一、銹拙現(xiàn)象及其原因

l)混凝土密實(shí)度不足混凝土密實(shí)度不足主要指的是混凝土孔隙率較高。由于混凝土的密實(shí)度不足,那么在潮濕的環(huán)境之中,空氣中大量的二氧化碳會(huì)通過空隙滲透到混凝土內(nèi)部引起碳化,使得混凝土堿性降低,從而出現(xiàn)放進(jìn)銹拙的問題。

2)保護(hù)層較薄如果混凝土保護(hù)層過于薄,那么當(dāng)混凝土出現(xiàn)碳化現(xiàn)象時(shí)其深度非常容易達(dá)到鋼筋范圍內(nèi),造成鋼筋堿性的丟失,局部鈍化膜的破壞,也就導(dǎo)致鋼筋保護(hù)作用的降低、銹拙問題的出現(xiàn)。

3)鋼筋保護(hù)層遭到破壞通常情況下,鋼筋混凝土構(gòu)建在具體的施工和使用過程當(dāng)中,不可避免的會(huì)出現(xiàn)各類表面缺陷的問題,比如剝離露筋、裂縫、掉角等,這樣一來鋼筋會(huì)直接暴露在外界環(huán)境之中,水分、氧氣、氯離子、二氧化碳都會(huì)導(dǎo)致防護(hù)橋梁鋼筋銹拙問題的出現(xiàn)。

二、橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋銹拙的預(yù)防和修復(fù)

1.預(yù)防混凝土鋼筋銹拙的

(1)混凝土材抖的選擇

化學(xué)工程在防護(hù)橋梁鋼筋銹拙中所起到的作用從某種程度上來說可以在混凝土材料的選擇上能夠得到極大的體現(xiàn)。一般而言,混凝土材料耐環(huán)境破壞能力和劣化能力是保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素。因此如何正確的選用水泥品種對保證工程質(zhì)量、節(jié)約成本有著至關(guān)重要的意義。其次.粗細(xì)集料的選擇也比應(yīng)該得到注意,因?yàn)閴A)集料反應(yīng)很容易造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞,因此在施工過程中必須要各類活動(dòng)集料加以嚴(yán)格的控制。不僅如此,砂石、骨料的選擇應(yīng)該盡量選用那些技術(shù)條件、質(zhì)量合格的品種,只有這樣才能夠真正確?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性達(dá)到要求。另外需要引起重視的是,合理的拌合、養(yǎng)護(hù)、用水、集配與添加外加劑也非常重要。就混凝土外加劑而言,其范圍非常廣泛,僅在我國其品種就超出了百余種,比如減水劑、膨脹劑、速凝劑、早強(qiáng)劑、阻銹劑、抗凍劑、削泡劑、加汽劑、密實(shí)劑等。

(2)嚴(yán)控設(shè)計(jì)與質(zhì)量

其次,化學(xué)工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上、施工質(zhì)量上也能夠起到很大的作用。通常耐久性設(shè)計(jì)的目的就在于提高混凝土的密實(shí)性、抗中性化能力,一般混凝土的強(qiáng)度大于或等于C25為宜。如果出現(xiàn)了大氣腐蝕或氯離子腐蝕的情況時(shí),可以通過在鋼筋混凝土構(gòu)建中加入鋼筋阻銹劑的方式來提高其耐久性。另外,對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言,其混凝土強(qiáng)度等級最小應(yīng)該達(dá)到C40。

(3)電化學(xué)防護(hù)

防護(hù)橋梁鋼筋銹拙的電化學(xué)防護(hù)方法主要是通過利用電化學(xué)原理來避免銹拙問題,比如陰極防護(hù)。在原電池中活動(dòng)較強(qiáng)的金屬在失去電子喉會(huì)逐漸溶解,而活性較弱的陰極則會(huì)維持不變。利用這一原理不難發(fā)現(xiàn),如果引入一些活動(dòng)比鐵強(qiáng)的金屬來充當(dāng)陽極冰雨鋼筋鹼工程形成電池,那就將會(huì)在發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí)使得活動(dòng)較強(qiáng)的金屬被腐蝕,從而避免了鋼筋銹拙的問題。電化學(xué)防護(hù)措施較為典型的陰極防護(hù)形式就是通過利用電弧法將鋅噴附在鋼筋表面進(jìn)行保護(hù),對于鋼筋銹拙有著良好的應(yīng)用效果。

2.處理修復(fù)混凝土鋼筋銹拙

(1)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理銹拙問題

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在橋梁的任何部位都有可能會(huì)出現(xiàn)鋼筋銹拙的問題,尤其是在鋼筋暴露和水接觸較為頻繁的區(qū)域,比如混凝土開裂部位、伸縮縫附近、梁腹、橋面等。因此在修復(fù)混凝土鋼筋銹拙的過程中首先要對該區(qū)域內(nèi)的混凝土加以清除,進(jìn)而在進(jìn)行鋼筋的除銹處理,常用的方法有高壓水槍噴射除銹、噴沙法除銹等。在此環(huán)節(jié)完成之后然后在進(jìn)行高強(qiáng)度混凝土的澆筑施工工作,需要注意的是,如果由于混凝土層較薄而難以立模施,就可以考慮噴射澆筑的方式。

(2)處理銹拙要按照一定的步驟進(jìn)行

在一般情況下對防護(hù)橋梁鋼筋銹拙進(jìn)行修復(fù),首先應(yīng)該對已經(jīng)損壞、松脫、剝離的混凝土加以清除,在使鋼筋全部路出之后然后再利用噴砂槍及其他工具對鐵銹進(jìn)行清除處理,徹底除去灰塵。在確保對鋼筋進(jìn)行除銹處理后再使用環(huán)氧膠液等粘結(jié)劑噴涂在裸露的鋼筋表面,最后進(jìn)行混凝土的澆筑施工,t匕如可以通過利用環(huán)氧混凝土、環(huán)氧砂漿等防腐材料對橋梁進(jìn)行處理。但是,如果防護(hù)橋梁鋼筋銹拙較為嚴(yán)重,那么可以通過以下兩種方式進(jìn)行處理。一是在防護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)外部做出密實(shí)度較高的混凝土保護(hù)層或在鋼筋表面加一層封閉性的表面涂層。二是通過利用電極滲透法來將強(qiáng)堿性的電解質(zhì)溶液滲入混凝土保護(hù)層內(nèi)部,提高混凝土堿性以恢復(fù)性能。

作者：于麗霞單位：市政設(shè)施管理處橋梁所