摘要:道路桥梁是重要的交通组成部分,它不仅是连接各个城市的重要枢纽,更能够实现各个城市之间的物质交换和经济交流,但由于车辆使用越来越频繁,路桥工程周围环境也在发生变化,导致路桥工程中混凝土钢筋出现严重锈蚀现象,需要采取运用技术手段对路桥工程中的混凝土钢筋进行检测,掌握其锈蚀情况,进一步制定相应的措施去解决修饰问题,保证路桥工程的运行安全,本文将分析路桥工程中混凝土钢筋锈蚀产生的原因及危害,并分析锈蚀检测技术的应用。
关键词:路桥工程;混凝土钢筋;锈蚀检测技术
近年来,随着我国人民生活水平的提高,车辆也逐渐普及,交通运输基础设施路桥工程的建设也成为人们关注的重点,由于施工过程操作不当或是工程周围环境的影响,很多道路桥梁所使用的混凝土钢筋结构都出现锈蚀现象,可能会引发质量安全问题,因此交通运输管理部门需要对目前存在锈蚀现象的道路桥梁进行检测分析,把握路桥工程锈蚀现象出现的原因并加以控制,才能确保路桥工程的质量,保障人们的出行安全。
1 路桥工程中混凝土钢筋锈蚀的危害
路桥工程建设中混凝土和钢筋是基础建筑材料,两者结合能够确保建筑物的整体结构相对稳定,混凝土由砂砾、沙土、水泥等与水混合形成,经过水分蒸发而凝固成可经受一定机械强度的建筑材料,利用钢筋作为骨架与混凝土结合更加强化建筑物的强度,但钢筋与空气或水接触就会发生锈蚀现象,形成材质疏松的氧化物,降低了钢筋的硬度和支撑能力,使得建筑结构容易受外界因素而发生崩解,道路就会出现裂缝、坑槽现象,而桥梁有可能会出现崩塌的现象,严重威胁过往车辆的安全,除此之外,钢筋中含有的铁发生锈蚀产生红褐色的铁锈,即染色剂铁红,受到雨水的冲刷之后会向建筑物表面扩散渲染,影响建筑物的外观。
2 路桥工程中混凝土钢筋产生锈蚀的原因
2.1 施工单位不重视材料保护
我国目前建筑工程实行责任承包制和监理制,路桥工程多是由工程单位承包进行施工,很多施工单位自身管理存在问题,便会对建筑材料缺乏管理,首先在选择材料时没有具体分析钢筋组成成分,选择价格低廉的高含碳量的钢筋进行建筑,高含碳量使得钢筋与空气中的水分和氧化性气体接触后电化学反应相对较快,加速钢筋锈蚀,其次在购置材料后不注意储存保护,使钢筋长时间处于湿度较大的环境中也会加速腐蚀,最后在进行施工时没有将混凝土完全遮盖住钢筋,使得钢筋与空气直接接触造成锈蚀。
2.2 混凝土碱性较弱
钢筋在路桥工程中起重要的支撑作用,而混凝土的填充也非常重要,除了要保证混凝土包裹钢筋外,还要注意混凝土的酸碱性。影响混凝土酸碱性的主要物质是水泥,水泥与水混合后呈碱性,再与钢筋相互接触,而很多施工单位不注意混凝土的配比,配制混凝土时水泥组分含量不够,使得混凝土碱性不够强,而钢筋材料在酸性、中性或弱碱性环境中都会发生不同程度的电化学反应而产生锈蚀,因此碱性较弱的混凝土与钢筋接触时会使钢筋加速锈蚀。
2.3 使用影响较大的添加剂
部分施工单位在进行混凝土配制或填筑时会向其中加入强化混凝土强度的添加剂,这些添加剂如何含有较大的盐分尤其是氯化物盐,会加速钢筋的电化学腐蚀。含有较多盐分的混凝土在液体状态时接触到金属钢筋,会加速金属与混凝土浆液中的电子交换,与空气中的氧化性气体共同组成原电池,金属钢筋会更快的发生锈蚀现象,总之,使用盐分较大的添加剂不利于混凝土与钢筋的结合,因此施工单位在选择添加剂时应尽可能考虑其组成成分。
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2.4 混凝土严重变质
混凝土中的主要成分是水泥,化学成分为氢氧化钙,其除了影响酸碱性外,还容易发生变质现象,氢氧化钙能与二氧化碳反应转变为碳酸钙,石灰粉在空气中容易吸收水分而潮解,进而与二氧化碳反应板结成块状,最后变成疏松的碳酸钙粉末,很多施工单位由于储存不当造成水泥变质失去作用,或者是在混凝土配制好后不及时使用,都会造成混凝土的强度下降,不利于其与钢筋结合,另一方面也会使混凝土碱度下降,加速钢筋锈蚀。
3 混凝土钢筋锈蚀检测技术
3.1 破损检测技术
破损检测技术顾名思义会对路桥工程建筑物造成破坏,主要是利用物理方法将产生锈蚀现象的建筑物进行拆卸,然后通过直接观察的方法描述记录混凝土钢筋锈蚀情况,由于会对建筑物造成破坏,一般不会用于轻度锈蚀的混凝土钢筋结构检测,只是在路桥工程发生严重锈蚀需要重建时进行拆卸检测以判断锈蚀原因,并制定相关措施来降低新路桥工程发生锈蚀的可能性。
3.2无损检测技术
无损检测技术最大的优势就是能够保持原有路桥建筑的完整性,因此更加具有应用价值,检测方法有三类。第一类是辅助电阻检测法,该方法是利用预置电阻传输电信号的方式进行锈蚀判断,当建筑内钢筋发生锈蚀时,金属电阻阻值会发生变化,影响导电性能,检测人员通过阻值变化关系可以判断钢筋锈蚀程度,但该方法仅适用于建筑结构发生均匀锈蚀的情况。第二类是声波探测法,该方法利用物理声波原理探测混凝土锈蚀开裂释放的弹性应力波波长,再根据计算结果判断锈蚀开裂程度,但容易受到其他电磁波信号的干扰。第三类是射线检测法,可以利用X射线的穿透力直接拍摄建筑内部结构图像,然后观察分析图像信息,也可以利用红外射线根据路桥不同结构的温度分布成像进行相关分析。检测时应结合具体情况选择合适的检测方法。
4 锈蚀检测技术注意事项
4.1 检测施工材料
检测施工材料是路桥工程检测技术的基础工作,首先要在路桥工程施工前进行建筑材料的检测,针对建筑施工所用的不同材料严格按照相关规范或质量标准,应用检测技术手段进行检测,所检测的材料包括路桥工程建设所用到的砂石、石灰粉、沥青等混凝土材料,还有用于骨架构建的钢筋材料,以及增加混凝土强度的添加剂材料,保证混凝土和钢筋符合相关质量规定,降低发生锈蚀的可能性,其次要对已经发生锈蚀的钢筋材料进行检测,衡量其锈蚀程度并判断是否影响路桥工程的质量安全。
4.2 调查施工过程
发生混凝土钢筋锈蚀之后应通过检测技术分析其施工过程是否存在影响,首先调查在施工时所用的混凝土是否已经发生变质现象,使得混凝土碳化而无法发挥作用,其次是调查混凝土配制过程是否存在加入不合理添加剂的行为,例如是否使用了含氯盐分较多的添加剂,接着是调查配制好的混凝土是否碱性过弱,并倡导施工人员在完成混凝土配制后进行酸碱值粗测,最后是施工过程中是否存在混凝土没有完全包裹钢筋骨架的操作现象。
4.3 分析周围环境
在进行混凝土钢筋锈蚀检测时还要注意分析路桥周围环境,因为周围环境也可能会加速混凝土钢筋的锈蚀,很多路面或桥梁旁边会存在化工厂等场所,这些场所会产生酸性或氧化性废气,与雨水结合形成酸雨,造成对路桥等建筑物的腐蚀,有些场所甚至会将生产过程产生的酸性或含盐量较高的废水排向路面或桥下,这种行为会直接导致路面和桥墩等建筑部位发生锈蚀现象,应该加强管理予以禁止。
5 结语
随着我国人民生活水平的提高,交通设施建设质量将会影响人们的出行,运用一定的检测技术手段,能够衡量路桥工程中混凝土钢筋锈蚀程度,分析其产生锈蚀的原因,进一步制定相关的措施控制混凝土钢筋锈蚀影响因素,完善的路桥工程的质量,为人们的出行提供安全保障。
参考文献:
[1]李淑萍.浅析路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术[J].中国科技投资,2017,(24):53.
[2]马盈盈.路桥工程中混凝土钢筋锈蚀检测技术探析[J].建材与装饰,2017,(47):273.
论文作者:葛芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签:锈蚀论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 工程论文; 检测技术论文; 发生论文; 现象论文; 《基层建设》2018年第19期论文;