港航码头混凝土结构防腐耐久性研究论文_许传春,宋剑峰

港航码头混凝土结构防腐耐久性研究论文_许传春,宋剑峰

山东港湾建设集团有限公司 山东日照 276800

摘要:港航码头是实现海外交易的重要场所,也是促进我国国际贸易的关键,所以港航码头混凝土结构一直都成为人们关注的重点,也是国家加强港航码头工程质量的关键。加强对港航码头混凝土结构的防腐,不但能够有效提高港航码头的质量,还延长了港航码头的使用寿命,并增强了港航码头的耐久性,所以进行港航码头工程建设时,必须增强混凝土结构防腐耐久性。对此,本文作者根据自己对港航码头混凝土结构的了解,详细分析了港航码头混凝土结构防腐耐久性,希望能够给需要的相关人士提供一定的参考价值。

关键词:港航码头;混凝土结构;防腐耐久性

现时代,混凝土结构多数都是指钢筋混凝土结构,是一种常见的工程建筑物结构,所以也同样被应用到港航码头工程中。众所周知,混凝土结构的抗腐蚀性不仅直接关系到工程建筑的质量,还关系到工程建筑物的使用寿命、耐久性及抗压性能等,所以混凝土结构构建施工中必须做好防腐蚀工作,以保证混凝土结构质量及耐久性,从而保证建筑物质量,在港航码头混凝土结构建造中也不另外,同样需要做好防腐工作。所以下文先简单概述了港航码头,然后简要分析了港航码头混凝土腐蚀破坏相关原理,最后详细分析了港航码头混凝土结构防腐措施,以强化港航码头工程质量,增强港航码头耐久性,使港航码头使用寿命得以延长。

1港航码头的简单概述

很多人都容易将码头不港口弄混淆,尽管两者在很多方面都存在相似之处,但两者之间还是存在一定的差异性。港口的范围要比码头大得多,因为港口是由多个码头组成,即一个港口可以包含有很多码头;港口是个大的区域概念,而码头则具体得多,是船舶靠泊作业的确切地方~~甚至宽泛意义上的港口内,下属码头之间的物理位置可以很远。比如上海港,由上海国际港务(集团)股份有限公司运营,在上海市内有张华浜码头、外高桥集装箱港区好几个码头,还有洋山港区的几个码头,距离远得很~~~拿坐火车或者汽车打个比方,港口好比城市,码头好比车站,一个城市内可以有东站、西站、北站、南站等等好几个车站~~[1]。

2港航码头混凝土腐蚀破坏原理

港航混凝土结构并不是简单的物理合成吗,而是在水泥水化作用下发生发生化学反应构建而成,即在水泥水作用下会放出很多碱性物质,使混凝土尤发生化学反应形成层致密钝化膜,对钢筋结构起着一定的防腐作用,所以港航码头工程必须进行钢筋混凝土结构的构建,并做好防腐工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但实际港航码头混凝土结构构建过程中,一些外部的物质因具有很强的腐蚀性,通过混凝土孔隙接触到钢筋表面,损坏和腐蚀了钢筋致钢表面钝化膜,最终降低港航码头混凝土结构质量,影响了码头安全使用[2]。

港航码头混凝土腐蚀破坏原理在于混凝土的碳化和氯离子,在水等氢化合物的作用下产生氯化物侵蚀钢筋,导致港航码头混凝土腐蚀破坏。侵蚀后导致的锈蚀体积均比较大,约比钢筋铁本身的体积大2~4倍,并且侵蚀过程所产生的膨胀应力很高,可高达到60MPa,导致混凝土增强层发生裂缝,使港航码头钢筋混凝土结构的承载能力下降甚至丧失。

3港航码头混凝土结构防腐保护措施

3.1高性能混凝土结构防腐措施

根据混凝土的具体情况,可以对其与粉煤灰混合,可以产生三种好处:①活性效果;②形状效应;③微团聚效应,三种效益统称为“粉煤灰效应”。“粉煤灰效应”的减水、二次水化、和微团聚等作用,在一定程度上使混凝土的致密性不断提高,混凝土的孔隙结构不断改善,在一定程度上降低了混凝土的孔隙率,使混凝土的抗渗透性不断提高,只有这样才能使环境中的腐蚀介质不易侵入。同时,可进一步提高混凝土的增强效果和抑制碱性骨料反应。实际上,通常将一些粉煤灰以及高效减水剂等混合到混凝土中,产生的持续火山灰效应可以在一定程度上提高凝胶中高性能混凝土的致密性[3]。

3.2钢筋阻锈剂防腐措施

阻锈剂就是在使用过程中更好地改变接触混凝土钢筋的环境,进而抑制腐蚀,同时也可以增加临界浓度的氯离子腐蚀值,使氧化膜稳定在钢筋表面,延长混凝土结构的使用寿命。

目前,对迁移型钢筋防锈剂的研究还处于起步阶段。添加阻锈剂是防止在恶劣环境下钢筋腐蚀的一种补充措施,根据国内外的一些研究和应用结果可以知道,只有钢筋表面的阻锈剂达到一定剂量的时候,才能达到抑制氯离子侵蚀能力较高的水平[4]。

3.3混凝土表面涂层防腐措施

对于混凝土的表面涂层,可以有效隔离混凝土在腐蚀环境中的碳化和氯的腐蚀作用,氯离子会通过孔渗透到周围环境中抑制钢筋腐蚀。根据国内外一些海洋工程具体使用混凝土结构的经验,还要考虑混凝土结构的有效性和可行性,混凝土结构的大气区通常通过采取涂层保护措施。潮差区以及部分浪溅区采用阴极保护联合涂层保护措施,或仅采用阴极保护措施,选择涂料的过程中应根据不同部位的环境和腐蚀情况选择具有不同种类的涂层,并能更好地保证涂层的完整性[5]。

结语

总而言之,混凝土结构构建是建筑工程施工中的重要及必要环节,港航码头作为最具有影响力的交易场所,其工程建设必定会使用到多种多样的混凝土结构,其中使用最为广泛的是钢筋混凝土,足以见得混凝土结构在海洋环境中的重要性。港航码头常年都需要接触水,而水中的化学元素“氧”和“氢”与混凝土在一定条件下均会发生化学反应,使混凝土出现空隙,让水及其他腐蚀性物质渗入到混凝土结构内部,与钢筋直接接触,长期以往便腐蚀和损坏了钢筋表面,久而久之便腐蚀了整个混凝土结构,影响港航码头质量。所以需要加强港航码头混凝土结构防腐蚀工作,即通过提高混凝土结构紧密性、降低空隙率、提高混凝土厚度合理程度等途径,来加强港航码头混凝土结构防腐蚀耐久性。

参考文献

[1]满令强,刘爽,姜昆.环境友好型土工管袋堤心斜坡式防波堤的开发与利用[J].中国水运(下半月),2014,14(01):360-362.

[2]张博.港航码头混凝土结构防腐耐久性研究[J].低碳世界,2017,(02):191-192.

[3]黄洁,李周波,张松.混凝土结构的耐久性措施[J].腐蚀与防护,2015,(03):25-26

[2]黄君哲,周欲晓,王胜年.海工混凝土结构表面涂层暴露试验及应用效果[J].中国港湾建设,2012,(06):102-103

[5]万雷.浅谈海港码头工程中的防腐技术[J].黑龙江科技信息,2014,(12):23-24.

论文作者:许传春,宋剑峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/30

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