摘要：在海洋环境下的混凝土建筑设施，由于长期受到海洋生物，海水，温度气候等影响，混凝土结构的建筑设施遭到破坏已经是很常见的事了，因此现代海洋建筑对海工混凝土的强度，耐久性，抗腐蚀性都有十分严苛的要求，而且不同的海域的要求还不相同，为了适应千变万化的海洋环境，就要采取一定的措施提高海工混凝土抗腐蚀的能力。
关键词：海工；混凝土；防腐措施
一、引言
随着我国综合国力不断地增强，我国的海洋工程也在迅速发展，而钢筋混凝土作为工程的主要构建材料，它们防腐性能的好坏直接关系到整个工程的安全性能，因此越来越多的人都开始关注海工混凝土结构的防腐质量控制；本文首先向读者介绍海工混凝土结构的腐蚀机理，接着叙述国内外海工混凝土防腐工程的现状，最后围绕当前海工混凝土结构的防腐质量控制工程存在的问题，提出相应的防腐措施。
二、海工混凝土结构的腐蚀机理
海工混凝土腐蚀的主要原因有：钢筋锈蚀、混凝土碳化、氯离子侵蚀、碱骨料反应、冻融破坏。混凝土腐蚀破坏指的是在环境的作用下，混凝土因受外部化学和物理因素的影响，导致它的耐久性能和力学性能明显降低；这种腐蚀性的破坏会造成混凝土内部的钢筋锈蚀，并产生30MPa左右的锈胀力，从而使混凝土裂开，因此海工建造的建筑物在外部混凝土裂开的情况下就会失去它们的安全性能和实际用途。海洋工程分为海岸工程、近海工程、深海工程；海洋工程的目的是为了开发、利用、保护、恢复海洋资源；海洋工程的主体都位于海岸线靠海的一侧，一般常见的海洋工程有海上堤坝、人工岛、跨海桥梁等；所以海洋工程一般都是浸泡在海水当中的，海水是一种非常复杂的水溶液，水溶液当中的元素都是以一定的物理化学形态存在的，海水当中含有阴阳离子主要有五类阳离子和阴离子：Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Sr2+,Cl¯,SO42¯,Br¯,HCO3¯,F¯；碳化作用的机理[1]：Ca(OH)2+H2O+CO2→CaCO3+2H2O碳化的结果导致PH<9.5,低于钢筋钝化最PH低值，盐类物质的腐蚀机理：3CaO.Al2O3+3CaSO4.2H2O+26H2O-→3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O；
钢筋锈蚀的机理：阳极反应 2Fe-4e-→2Fe2+ ，阴极反应 O2+2H2O+4e-→4OH- ，2Fe+ O2+2H2O→2Fe2++4OH-→2Fe（OH）2 ，4 Fe（OH）2+ O2+2H2O→4 Fe（OH）3 。
三、国内外海工混凝土结构防腐工程面临的现状
在中国，造桥的技术可谓一流，因此海工混凝土结构的发展极为迅速，并取万众瞩目的成就。混凝土结构是建筑结构中最常用到的结构，因此混凝土结构的优异性能毋庸置疑，然而它抗老化，抗腐蚀的能力一直都是让海洋建筑行业人士焦头烂额的一件事；无论在国内还在国外，每年维修被海水腐蚀过的混凝土建筑物，维修费用都是一笔不小的数目，为了建筑物的安全稳定性能和建筑的可持续性发展，混凝土的防腐处理已经迫在眉睫。
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四、海工混凝土结构的防腐措施
（一）应用涂层防腐技术
钢筋混凝土抗腐蚀的能力是衡量建筑工程重要的质量指标，涂层防腐技术技能保护混凝土不被腐蚀破坏，而且还能改善混凝土的外观，对建筑物有美化的作用，因此这种涂层防腐技术正在被大量的应用到建筑工程中去；防腐涂层是指涂在混凝土外部一种类似于油漆的物质，它的的主要作用就是把海水和混凝土隔开，这是混凝土防腐工程的第一步，也是相当重要的一步；这种涂层是由人工合成的，这种涂层有三层，涂层系统由底层、中间层和面层的配套涂料涂膜组成。
涂层的使用年限根据标准不得低于20年，在涂层具备某种条件的基础下，涂层的使用年限可提高至50年，底层涂料一般具有低粘度和高渗透的能力，能够慢慢渗透到混凝土的内部，彻底封闭混凝土内部和表面细微的裂缝以及孔洞，从而提高混凝土表面的强度和致密度；中间层涂料与其它漆层都具有很好的相容性，也具备良好的防腐蚀性能，能阻挡外部有害介质的侵蚀，增加涂层的厚度，提漆层相互之间的附着力；面层涂料有抗老化性和防腐的性能，保护中间层和底层被腐蚀，它有不同种类的颜色，对海洋建筑物还有一定的装饰作用。
（二）提高混凝土抗腐蚀的能力
对混凝土进行防腐处理，必须要知道混凝土内部各类材料的具体含量，结合混凝土的腐蚀机理，改善混凝土中各类材料的配比量，这样才能从源头上解决混凝土被腐蚀的问题。混凝土的腐蚀，一般可分为这五类：混凝土碳化、氯离子侵蚀、碱骨料反应、冻融破坏以及钢筋锈蚀；虽然每一种腐蚀的具体原因存在的差异性较大，但是都有一个共同点，那就是防水能力，俗话说得好，治病都得“对症下药”，那么如何采取有效地防水措施，是混凝土防腐工程的关键。如果想要提高混凝土抗腐蚀的能力，就要从混凝土的内部材料含量下手，混凝土是通过水泥砂浆的凝结、硬化行成的，水泥一但遭到腐蚀破坏，混凝土的耐久性就被破坏，所以在选材方面需要注意不同品种水泥的具体性能，要选择碱含量少，水化热、干缩性低的水泥，同时要挑选耐热性、抗水性、抗腐蚀性、抗水性好的水泥；当然，针对不同工程的具体因素，在挑选的时候可能要考虑更多限制性的因素，因此要具体工程具体分析[2]。
(三)增强混凝土的密实度和耐久性
在配制混凝土的过程中，应该考虑到混凝土的密实度，选择合理的级配，国内外大量的研究表明，一定量地掺入粉煤灰、矿渣、硅粉等混合材料可以有效的改善混凝土的耐久性，它可以有效的改变混凝土的内孔结构，填充内部空隙，增强密实度，还能有效的抑制碱集料反应。混凝土在配比设计的过程用，应该在满足混凝土的的强度和和性能的同时，考虑到混凝土对水和水泥的需求量，一定程度上地降低水和水泥的用量，可以有效的降低水化热，减少收缩裂缝，提高密实度，在加入一定量的减水剂和引气剂，这些措施都能有效的改善混凝土的内部结构，起到增强混凝土性能的作用。
(四)注重海洋建筑物的日常护理工作
好的工程就和人的脸一样，日常护理工作一定要做到位，这样才能保障日后经得住折腾，建筑物在开始的使用阶段，一定要注意检测、维护和修理，对于处于特殊环境的下的建筑设施，更应该增加日常维护和检测的频率；成立检测评估体系，能有效的预防基础建筑设施出现的一些问题，在发展问题的同时能够及时发现，及时修补，确保基础设施的安全性能，让人们能安心的使用。
五、结束语
海工混凝土结构的防腐质量控制是一项非常具有挑战性的工作，这个过程需要工程师和技术人员不断地在实践中学习新的防腐技能，制定出新的防腐措施，中国的海工行业发展迅速，耗资巨大，如果能在混凝土抗腐蚀性能方面取得新的进展，那将为中国的海工建筑行业锦上添花，并且在节省大笔的维修费用的同时，还能确保基础工程设施的安全性能，延长其使用年限；随着中国海洋建筑事业的发展；海工混凝土抗腐蚀的技术必然会打开新的篇章。
参考文献：
[1]杨海成[1],盖国晖[2],李超[1],etal.海工混凝土结构不同防腐技术现场暴露试验[J].公路交通科技,2012,29(4):84-89.
[2]魏鑫,苑丽娜.浅谈海工码头钢管桩防腐施工质量控制[J].城市建筑,2013(4):87-87.
论文作者:薛智强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签：混凝土论文; 涂层论文; 性能论文; 混凝土结构论文; 海洋工程论文; 建筑物论文; 机理论文; 《基层建设》2019年第25期论文;