混凝土结构钢筋锈蚀的防护措施

混凝土结构钢筋锈蚀的防护措施混凝土结构钢筋锈蚀的防护措施 混凝土结构中的钢筋锈蚀破坏现象十分普遍 沿海岸线的 海港码头 江河湖泊的水利枢纽和闸 涵 桥 泵站 交通枢 纽与桥梁道路 工业 民用建筑 军用设施等众多行业的构筑 物 大多数达不到设计寿命 需要耗费大量资金进行维护和维 修 高度重视钢筋锈蚀破坏的危害 大力提倡在工程设计 施 工阶段采取预防钢筋锈蚀的措施非常必要 1 钢筋锈蚀原因 钢筋锈蚀原因 1 1 重视程度不够 混凝土设计规范中 以混凝土强度为主要标准 钢筋的保 护主要决定于混凝土的保护层厚度 目前设计规范中虽然已经 引入 耐久性设计 观念 但是对于混凝土构件所处的腐蚀环境 及腐蚀程度和应采取的防钢筋锈蚀措施显然重视不够 这是造 成混凝土结构中钢筋锈蚀的原因之一 1 2 使用碱度过低的水泥 水泥水化的高碱度能使钢筋表面形成一种钝化膜 具有耐 腐蚀的贵金属性能 是保护钢筋抗锈蚀的基础条件 低碱度水 泥无此作用 如果不能避免使用低碱度水泥的话 应采取钢筋 防腐蚀技术措施 否则 极易引发钢筋锈蚀 1 3 碱 骨料反应 外加剂 掺合物的使用 混凝土施工时 掺入含有氯盐的外加剂 海砂 施工用水 含氯盐及掺合物等易引起钢筋锈蚀 1 4 混凝土碳化 硬化后混凝土表面遇到空气中的二氧化碳 氢氯化钙经化 学反应生成碳酸钙 使之碱性减低 当碳化延伸到钢筋时 钢 筋随之开始锈蚀 2 钢筋腐蚀的破坏特征 钢筋腐蚀的破坏特征 混凝土中的钢筋具备上述条件之一 均可引起钢筋锈蚀 如不及时采取措施 随着时间的延长钢筋锈蚀会越来越严重 危害无穷 钢筋锈蚀是一个电化学反应过程 由铁变化成氧化铁 其 体积比原来增大 2 7 倍 从而对周围混凝土产生膨胀应力 钢 筋与混凝土之间的粘结应力降低或失效 致使混凝土保护层顺 钢筋方向开裂 剥离甚至脱落 一旦发生钢筋锈蚀 混凝土构 件将产生钢筋有效断面面积减小 混凝土与钢筋间的握裹力削 弱 结构承载力降低等同题 严重的可导致构件断裂 构筑物 坍塌 3 钢筋锈蚀防护措施 钢筋锈蚀防护措施 影响混凝土耐久性的三大因素是钢筋锈蚀 冻害 物理化 学作用 其中钢筋锈蚀的危害排在首位 全世界每年因钢筋锈 蚀造成的经济损失达 1500 亿美元以上 我国既是钢铁生产大国 也是钢铁消费大国 每年因钢铁腐蚀造成的直接经济损失触目 惊心 因此迫切期望能找到更有效的预防钢筋锈蚀的方法 如 使用耐蚀钢筋 镀锌钢筋 包铜钢筋 不锈钢钢筋 钢筋涂层 环氧树脂钢筋 混凝土外涂层 电化学保护等 以降低钢筋锈 蚀带来的危害 3 1 钢筋锈蚀防护 一是严控施工质量 工程设计阶段按照规范要求控制混凝 土构件裂缝宽度 采用足够的保护层厚度 工程施工阶段严控 原材料质量 现场严格控制 含氯盐超标 外加剂掺加剂量和混凝 土的水灰比 合理振捣 确保混凝土的密实性 二是使用阻锈剂 在拌制混凝土时加入阻锈剂以提高混凝 土的抗腐蚀能力 阻锈剂可改善混凝土的空隙结构 细化孔径 增加混凝土密实度 阻锈剂还可以促使钢筋表面的氧化膜趋向 稳定 使钢筋被一层钝化膜所包裹 从而达到防锈的目的 三是采用电化学保护 电化学保护分为阴极保护和阳极保 护 阴极保护是一种经济有效的防护措施 应用范围广泛 而 阳极保护是将被保护的金属构件与外加直流电源的正极连接 当电流通过时迅速发生电化学反应 形成钝化区 使金属构件 得到保护 四是对钢筋进行涂 镀 层保护 钢筋的表面防护分为金属和 非金属表面防护 镀锌是常用的金属表面防护 环氧树脂和聚 合体树脂用于非金属表面防护 五是使用环氧涂层钢筋 镀锌钢筋 包钢钢筋以前很少使 用 合金钢钢筋 耐蚀钢筋 在日本有一定的发展 美国 加 拿大一些国家对不锈钢钢筋 环氧涂层钢筋在工程上应用广泛 近年 我国也制定了环氧涂层钢筋产品标准 并开始在工程中 应用 3 2 混凝土防护 加强混凝土自身对钢筋的保护能力是最重要 也是最根本 的防护措施 浇筑混凝土时加入适量的外加剂以提高混凝土的 密实度和抗渗性 可改善混