摘要：随着我国经济社会的快速发展，带动了基础设施的大规模建设，尤其是公路桥梁的铺设，极大的方便的人们的生活。公路桥梁的质量以及使用性能关系着整个城市建设的稳定、快速发展，直接关系着人民群众的生命财产安全，因此，必须加强公路桥梁的安全性。公路桥梁的主体是以钢筋结构支撑的，钢筋结构是其承重的骨架，对于确保公路桥梁的安全使用具有至关重要的作用，一旦钢筋结构受到锈蚀等侵害，必定会对桥梁的正常安全使用产生影响，严重的还可能造成重大的交通事故。因此，桥梁工作者应该科学分析公立桥梁钢筋锈蚀的原因，及时的做好防护措施，保障公路桥梁的安全运行。
关键词：公路桥梁；钢筋锈蚀；原因；防治措施
1公路桥梁钢筋锈蚀原因分析
1.1碳化作用
碳化降低了混凝土的密实性及抗渗性能。硬化的混凝土因为水泥水化，生成碱性的Ca（OH）：，pH>12，使钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜，保护钢筋不被锈蚀。如果混凝土不够密实，并处于空气中或含CO环境中时，混凝土中的Ca（OH）：与CO反应生成碳酸钙等物质，使本身的碱性降低或消失，此现象称为混凝土碳化。如果混凝土的pH<12，钢筋的钝化膜就不稳定；如果pH<5，钝化保护膜就被破坏，出现钢筋锈蚀，如图1所示。
1.2氯化物等有害气体的侵入
氯离子或氯化物锈蚀，多为孔蚀、点蚀等局部锈蚀，会改变钢筋的力学性能以及减小钢筋截面积甚至致使钢筋断裂。在混凝土中钢筋周围的氯离子主要通过两种途径引发锈蚀，一是施工用水含氯盐，在搅拌、浇筑混凝土时渗入混凝土中；其二是施工环境中氯盐经由混凝土缝隙渗入至钢筋表面，破坏混凝土的包钢筋表面的两重屏障，引发锈蚀，导致保护层开裂或脱落。具体地说，氯离子主要通过破坏钝化膜，同时因其在钝化膜的破坏与未破坏区域间存在电位差而形成腐蚀电流，加快腐蚀速度，形成边缘效应；其导电作用容易形成离子通路，加快氯离子的扩散、渗透，使其穿透保护层而锈蚀钢筋；在阳极反应的过程中氯离子具有较好的阳极去极化作用从而加快阳极反应，起到周而复始的破坏作用。一般来说，水泥中的铝酸三钙还易与氯盐反应生成不溶性“复盐”，在碱性环境下可抑制氯离子作用，碱性降低时又会重新释放氯离子。
1.3外部环境因素
公路桥梁钢筋的周围环境因素以及介质，通常具有一定的特殊特性，从而对钢筋造成一定的锈蚀。具体表现如下。1）周围介质。公路桥梁钢筋周围的地下水文特征、空气水分的交替变化情况以及大气的污染情况等等都会对钢筋造成一定的影响。2）温度。温度包括周围环境的温度和钢筋自身的温度，它尤其对接触到外部空气的钢筋的锈蚀影响程度较大大。通常情况下，温度越高，钢筋与空气或水分的化学反应越激烈，相应的锈蚀的速度也就越快。3）钢筋周围腐蚀性介质。在钢筋周围的腐蚀性介质主要包括微生物和酸性气体等。当公路桥梁工程处于空气污染较为严重的地区时，其空气中的酸性气体较多，对工程中钢筋的化学作用也就越大，使得其锈蚀程度远远大于空气质量好的地区的钢筋锈蚀度。4）施工。这里主要指的是施工技术、人员素质、施工材料以及施工质量等方面对钢筋的质量影响。
2公路桥梁钢筋锈蚀防治措施
2.1提高公路桥梁钢筋砼的密实性能
首先，可采取水灰比方法进行控制，让水灰比在规定最大值的规范内，适当添加矿渣粉、粉煤灰等相关细集料，并合理延长搅拌的时间，强化混凝土振捣。通过这一措施，可以很好地改善混凝土的结构性能，提高密实性，从而增强钢筋砼的抗渗性能和密实性能；其次，在钢筋砼的浇筑过程中，要尽量排净砼体内部的空气，从而减少孔隙和裂缝的发生。常用的方法有充入惰性气体法、整体砼浇筑法等。特别需要注意的是，在模板的安装过程中，很容易引入大量的空气，因此需要采取措施避免；最后，在公路桥梁钢筋铺设之前，最好进行预先的防锈蚀处理，如进行烤蓝、涂油或者进行表面机械隔水处理等。这些方法均能提高钢筋的抗锈蚀性能，而且操作起来并不繁琐，因此值得推广应用。
2.2在钢筋外层涂抹隔离层，以减少外部环境湿度对其造成的侵蚀
由于外部的环境湿度对工程中钢筋的侵蚀作用明显，因此，施工人员在实际的施工过程中，可以通过在钢筋的外层涂抹隔离层的方法来提高其混凝土的耐久性和防水性，进而遏制其对钢筋的侵蚀程度。具体的做法有以下几点。1）将受损的钢筋全部露出，并用喷砂枪等操作工具对钢筋进行除锈处理，目的是剔除掉混凝土表面的泥土和灰尘等杂质。2）对钢筋进行防锈处理，同时清除掉松动的混凝土。施工人员可以通过在外露钢筋的表面涂抹环氧树脂涂液等粘结剂来防止钢筋表层同空气的接触。在锈蚀较为严重的钢筋部件或者其周围的环境较为恶劣的情况下，可以采用除锈剂进行钢筋表面的涂抹，从而最大限度的减少钢筋同空气的接触面积，进而有效的防止环境湿度对钢筋造成的侵蚀，保护的公路桥梁工程的牢固性和安全性。
2.3加强混凝土保护层的密实度及其厚度
尽量加强混凝土保护层的密实度及其厚度，达到设计标准；如果设计时没具体要求，保护层的厚度应大于受力钢筋的直径，达到标准规定，如表1所示。同时，保护层混凝土要加强振捣，确保保护层混凝土密实，此外还要避免钢筋骨架出现露筋问题。
2.4使用特种钢筋，提高混凝土自身抵抗能力
为了防止钢筋被锈蚀，应该尽量的降低氯离子等有害离子侵入。因此，在钢筋混凝土的施工中，应该有效的对渗入的氯离子进行隔离，防止氯化物等有害物质破坏钢筋表面的钝化层。应该慎重添加混凝土中的氯盐类外加剂，从而避免氯化物对钢筋的损坏。在配置钢筋混凝土时，应该严格的控制原材料，避免使用海产骨料，用水不能直接用海水或者含氯离子较多的水，同时合理的选择水泥的种类。避免使用受到矿物质、工业废水以及海水侵蚀的混凝土，优先使用混合材料制成的混凝土，减少有害物质对钢筋的侵蚀。
3结语
公路桥梁的安全关系到交通道路的安全，也关系到人民的切身利益以及当地的经济发展。我国公路桥梁的数量越来越多，公路桥梁养护方面的工作也备受重视，钢筋锈蚀的预防及其治理已成为加固路桥工程中的重要内容。要在整个的工程建设施工过程中做好钢筋的防污染、防锈蚀工作，从而提高钢筋的使用性能和寿命，进而提高公路桥梁工程的使用质量，促进我国公路桥梁事业的不断安全、稳定、可持续发展。
参考文献：
[1]公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法[J].赵勇.全面腐蚀控制.2017（09）
[2]公路桥梁钢筋工程施工质量控制要点分析[J].王际洪.工程建设与设计.2017（08）
[3]氯盐环境下混凝土内部钢筋的腐蚀机理和模拟研究[D].房久鑫.浙江大学 2017
论文作者:张洪涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/18
标签：钢筋论文; 锈蚀论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 公路论文; 密实论文; 保护层论文; 《基层建设》2018年第36期论文;