摘要:为了保证在对氯离子腐蚀后的混凝土进行加固的时候有良好的质量,应认识到氯离子对于混凝土结构质量的影响,并能结合混凝土结构加固需要,选择恰当的加固措施。本文就氯离子腐蚀后的混凝土进行加固时候选择的措施进行了分析。
关键词:混凝土;氯离子;腐蚀;加固;措施
在当代建筑领域中,混凝土已成为了核心建造材料之一,通过在建筑物建造中运用混凝土材料就能实现建筑物承载能力以及稳定性等性能得到强化,因此混凝土在现代工程建造中有广泛的运用。但在混凝土有大量运用的现代,由于使用环境因素、人为因素等各方面因素的影响,使得混凝土类建筑物的耐久性等性能也受到了影响,需要施工单位能对氯离子腐蚀后的混凝土结构进行有效的加固处理。
1基本情况概述
在阐述氯离子侵蚀后混凝土结构加固措施的阶段中,引入了某地以建筑物作为案例,该建筑物为纯碱制作工厂,其厂房主要建筑形式为混凝土结构框架。在建筑物检测中获知该建筑物具有较高的强度等级,达到了建筑安全使用标准,但该建筑物在其建造中未做好防腐蚀处理,使得建筑物在使用中受到了空气中氯离子的侵蚀。厂房逐渐出现了大量钢锈,并且在锈蚀程度加剧之后出现了剥落的情况,影响了建筑物混凝土结构的安全性以及稳固性,需要对被氯离子侵蚀的混凝土结构采取加固处理。
2鉴定结果以及处理建议分析
在该建筑物当中的蒸吸工段中,大部分建筑构件当中的钢筋已被侵蚀,一般构件的侵蚀率在百分之5到百分之20之间,部分构件钢筋材质侵蚀率已超过了百分之20,甚至还存在个别构件钢筋已经被完全侵蚀断裂的情况,构件构件表面的混凝土层也已经被剥蚀,相应建筑部分已处于较为危险的状态。
当建筑结构当中的钢筋受到了侵蚀,导致钢筋的受力性能变差,被氯离子所侵蚀的钢筋更多的是箍筋,而箍筋在结构上也具有突出特点,箍筋对于直径的减小有着更为敏感的表现,这也使得箍筋建筑构件在其使用中可能会由承载能力的不足而发生脆裂性破坏。
3混凝土腐蚀成因分析
3.1环境因素分析
在进行了相应的检查之后对房屋的被侵蚀程度以及等级进行了划分,同时根据厂房被侵蚀的实际情况采取了相应对策。而导致该建筑当中混凝土结构发生侵蚀的主要问题由于工厂位于海边,导致空气中存在较大的盐分含量,而氯离子也就较为活泼并对建筑物当中的混凝土有较为严重的侵蚀。也由于建筑没有做好防腐蚀方面的施工,导致裸露在外地的混凝土遭受到了较为严重的腐蚀,并且在风吹日晒下逐渐发生了锈蚀。
3.2厂房设计因素分析
该厂在设计中未能采取有效的防腐蚀设计,导致该建筑建造中使用的混凝土是C25规格的混凝土,并且建筑梁体结构、柱体结构的防护层厚度均为3.5厘米,极大的影响了相应建筑结构的防腐蚀能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从整体设计、建造方面来看,该厂在设计以及建造阶段中未能事先做好检查工作,忽视了空气中存在的氯离子对于建筑结构造成的影响,导致建筑物在使用中由于受到了侵蚀而出现了严重的质量问题。
3.3使用以及维护方面的因素
在该建筑完成了建造之后,未能做好定期检查以及维修工作,这也导致建筑物当中出现的腐蚀问题未能被及时发现,导致建筑物在不断侵蚀下出现了更为严重的结构损伤。
4加固设计规划以及效果分析
4.粘钢类型加固措施
运用粘钢类型加固措施的时候可以对某一局部进行专门加固,使得锈蚀较为严重的地方得到有效加固,这种加固操作模式也能降低整个加固措施的成本,让加固操作有更高的经济效益,因此这种加固措施也受到加固领域的欢迎。但这种加固措施也存在一定的不足,比如某些工程在使用这种加固措施进行施工的时候出现了有效时间短的问题,没有完全的达到延长加固构建使用寿命的效果,需要的加固操作施工人员能在选择加固措施的时候选择最为恰当的方式,均衡的考虑到加固效果、加固成本等因素。
3.2加大截面法
加大截面法是做好加固工作的重要方法之一,在加固时首先将原来的构件进行表面锈迹的处理,采用剔除或是凿毛的形式,钢筋表面的锈迹被清理之后,浇筑强度较高的混凝土结构,作为基本的保护层,在这个过程中需要注意的是,钢筋保护层的厚度要达到40毫米以上,同时砂浆的厚度要达到20毫米,才能够满足基本的防腐蚀效果。采用此方法进行加固,效果比较明显,梁柱基本上可以符合建筑施工的抗腐蚀要求,没有出现裂缝。因此,在一些温度和湿度较高的地区,由于当地气候的影响,氯离子的分布比较活跃,在这种环境下,要采用加大截面的加固方法,采用粘钢加固法进行加固,可以满足基本的抗腐蚀要求,是比较合理的方法。
3.3体外预应力加固法
部分框架梁采用此方法进行了加固,现场检测发现,预应力钢筋产生了严重锈蚀,混凝土胀裂,加固效果不理想。这种加固的方法只是采用了外力进行加固,在钢筋的表面涂上一层保护层,但是对于钢筋内部的锈蚀没有很好的维护,根基较浅,必然会出现开裂的现象。
4氯离子扩散规律分析
在钢筋锈蚀较为严重的部位钻取混凝土芯样1、芯样2,其直径为3.1cm,长度为10cm。将每个芯样按离开混凝土表面1cm的长度进行切割,芯样制作成10份,将每份芯样研磨成粉末状,使其能够通过0.08mm的水泥筛子,用硝酸银滴定法测定氯离子的含量,可以确保空气中的氯离子能够在一定的范围内运行,而不会威胁其他的厂房建设。
大量氯离子积聚在混凝土结构表面并渗入其内部。随深度增加,氯离子含量逐渐减小,芯样1和芯样2均出现逐渐降低现象。这与日本琉球大学Takeshi所做的试验结果一致。双向扩散过程。在新旧混凝土结合部位,对于新浇混凝土,氯离子由外向内渗透,而原混凝土内残存的高浓度氯离子则由里向外扩散,芯样1和芯样2在深度4cm氯离子含量均出现高于深度3cm和5cm氯离子含量的现象,并且深度3cm氯离子含量大于5cm氯离子含量。
5加固操作关键分析
在氯离子侵蚀环境下进行加固设计时,应重视氯离子的双向扩散规律,宜采用加大截面法,钢筋保护层厚度宜大于60mm。在应用加大截面法进行加固时,应先剔除构件表面疏松的混凝土,并对钢筋进行除锈;必须保证加固用钢筋或角钢有足够的保护层厚度,增加混凝土的密实性,减缓氯离子的渗透速度。
6结束语
在氯离子环境下进行的加固,要充分的考虑到抗腐蚀的作用,同时应该注意的是,氯离子的分布一般都是呈双向进行扩散的,因此采用大截面的方法,可以有效地保护内部的钢筋,防止其锈蚀。在我国一些沿海地区的厂房中,做好钢筋的抗腐蚀工作对于建筑物的质量具有十分重要的意义,是衡量建筑是否达标的关键。
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论文作者:徐金
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/26
标签:混凝土论文; 氯离子论文; 钢筋论文; 建筑物论文; 构件论文; 锈蚀论文; 措施论文; 《防护工程》2018年第19期论文;