公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治探讨论文_陈炳全

公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治探讨论文_陈炳全

云南云岭高速公路建设集团第十一工程有限公司 云南昆明 650000

摘要:在我国公路桥梁工程中,钢筋锈蚀是个较为普遍的问题,桥梁钢筋砼的结构会出现剥落与开裂等现象,不仅影响了公路桥梁的审美外观,还严重影响了公路桥梁的使用寿命,这主要是我国轻耐用中强度的设计理念所影响的,钢筋锈蚀作为桥梁失效老化重要因素与表现,加强钢筋锈蚀原因分析,并采取合理防治措施,可有效增强公路桥梁的施工质量,并提高其应用寿命。 本文简要的分析了公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治措施,以供参考。

关键词:公路桥梁;钢筋锈蚀;防治

1 造成公路桥梁钢筋锈蚀的原因

路桥工程的施工质量和使用性能是城市建设平稳、快速发展的保障,直接关系着人民群众的公共利益和人身财产的安全,影响到政府在社会群众中的威信和形象,以及城市基础设施的建设和国民经济的发展。随着大量路桥工程的建成使用,其路桥工程中钢筋的锈蚀问题也越来越受到人们的关注和重视。造成公路桥梁工程中钢筋发生锈蚀现象的因素有很多,具体包括三个部分,即钢筋自身特质方面、外部环境方面和防腐处理措施方面。

1.1 钢筋锈蚀机理与类型

在公路桥梁工程中,不可避免地会应用大量钢筋,由于多种原因,钢筋会出现锈蚀现象,钢筋锈蚀是个电化学反应的过程,在长时间日晒雨淋下,钢筋混凝土会受水氧化作用影响,出现化学反应,此化学反应可称为电化学反应,铁会释放电子,而水里的溶解氧会吸收电子,并生成OH,在化学反应中,电子会不断从阳极向阴极流动,进而出现腐蚀电流,钢筋表面会生成Fe(OH),薄膜,并进一步生成Fe(OH)3。在不同环境作用下,钢筋锈蚀所呈现的形式是不同的,主要可分成孔蚀、均匀锈蚀与缝隙锈蚀等种类,均匀腐蚀铁锈会在钢筋表面均匀分布,并以稳定速度削弱金属厚度,致使金属损失,这是常见锈蚀状况,较易预防,一般不会出现突然事故,而孔蚀与缝隙腐蚀则会带来较大破损,甚至带来局部断裂等危害,找出钢筋锈蚀原因,并采取有效措施给予防治是必要的。

1.2 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。

1.3 防锈蚀措施

防锈蚀措施对公路桥梁钢筋造成的锈蚀影响主要体现在防腐层的失效上,即钢筋防腐层的完整性遭到破坏,出现防腐层的变形、穿孔、破裂等现象,使防腐层剥离与钢筋本体,从而无法有效的对钢筋进行防锈蚀保护。

2 加强公路桥梁钢筋的防锈蚀措施

针对上述提到的有关我国目前公路桥梁钢筋锈蚀方面的相关情况,建筑施工单位在进行公路桥梁工程的施工养护过程中,可以采取下面几种防锈蚀的措施,来提高工程钢筋的防锈蚀技术的水平和质量,加强钢筋的防锈蚀成效。

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2.1 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

在公路桥梁工程当中,环境湿度会对钢筋结构产生侵蚀作用,为避免环境湿度影响,可采取外涂隔离层法,加强混凝土耐久性与防水性功能,其具体处理措施为:先将受损的钢筋全部暴露在外,使用喷砂枪等方法,对桥梁钢筋实施去锈处理,将混凝土表面泥土与灰尘等进行剔除,再实施钢筋防锈处理,有效清除松动混凝土,将钢筋表面涂上环氧树脂涂液类的粘结剂,桥梁钢筋受到的锈蚀较为严重,公路桥梁结构所处的环境较为恶劣,还可采取除锈剂对钢筋表面进行涂抹,以降低环境湿度所带来的钢筋锈蚀影响,确保公路桥梁结构能够安全牢固。钢筋表面实施油漆涂层时,需要考虑到相关的各类问题,其常用涂层法为下列四种,一是氧化乙炔型的火焰铝丝融化方法,运用高压雾化气体,对钢筋表层实施火焰喷漆处理;二是钢筋表面运用防锈材料;三是镀锌位置的热处理,运用酸性材质去除锈迹;四是运用喷射漆物设备,使电源基本形成正负两极的电荷金属丝,并进一步让金属丝喷枪的交汇位置形成弧熔化,在钢筋表面的油漆涂层中,可选用这些方法进行防治处理。

2.2 使用特种钢筋以提高其自身的防御能力

公路桥梁施工中,要有效减少有害离子对钢筋的损坏与侵入,钢筋砼施工过程,应将混凝土内可能进入的C1实施有效隔离,避免氯化物相关有害物质进入混凝土中,对钢筋造成腐蚀作用。在混凝土配制中,要注意氯盐类添加剂的应用,防治对钢筋砼产生破坏,混凝土配制要对原材料进行严格控制,其骨料不可应用海产骨料,在使用水方面,也不可直接应用C1水或者海水,若需要应用此类水,应通过相应技术处理之后,水质经检查之后才能应用。另外,还应注意水泥品种及其他原材料的合理选用,防治矿物质、海水或者工业废水等对混凝土产生侵蚀,原材料应首先考虑矿渣水泥与粉煤灰等应用,降低有害物质给钢筋砼带来的破坏。随着建筑技术不断发展,上世纪国外的热喷涂防腐涂层试验,有效推进了现代桥梁的防腐应用,因环境、经济与热喷涂应用寿命的制约,国内外有关技术人员已在探索新防锈蚀技术了,像电弧喷涂技术应用,就获得了良好的防腐效果。

2.3 提高钢筋混凝土的密实性和抗渗性

在公路桥梁工程当中,对桥梁结构产生危害的钢筋锈蚀现象,应先从结构安全与经济方面进行考虑,砼碳化通常是因混凝土的密实性与抗渗性不够引发的,为避免砼碳化,需要将砼的密实性与抗渗性加强,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,尤其是钢筋结构的断面部门与密集位置,对于模板中的空气要尽量排尽,防治内部存在空洞现象。为进一步增强钢筋砼的保护层厚度与密实性,应与设计要求更为相符,避免钢筋内部提前出现锈蚀问题。这种防治方法就是运用第一种措施,运用惰性材料,让钢筋结构表面得到机械隔水处理,提高钢筋保护层的密实度,防止钢筋锈蚀问题出现。

结束语

虽然公路桥梁钢筋锈蚀会给混凝土工程带来严重的危害,但在实际施工中,只要加强领导,严格管理,精心施工,并根据环境的特点和材料的性质,采取相应的措施,是完全能够防止和推迟公路桥梁混凝土工程中钢筋的锈蚀,从而提高公路桥梁工程中混凝土的使用性和耐久性。

参考文献

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[2]赵卫国.公路钢筋混凝土梁桥的病害分析与受损后承载能力计算[D],长安大学,2007

[3]张超.钢筋混凝土桥梁碳化与钢筋锈蚀分析[J].北方交通,2008(5)

[4]王东,刘美枝.深入探讨公路桥梁钢筋锈蚀的原因及解决方案[J].城市建设理论研究(电子版),2012(10).

作者简介

陈炳全,男,1976年8月,汉族,云南洱源、助理工程师。

论文作者:陈炳全

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/20

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