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摘要:公路桥梁的工程质量以及使用性能与人们的安全出行密切相关,同时还关系着政府的形象。钢筋混凝土作为公路桥梁的主要材料,是影响公路桥梁使用安全的关键因素。这就要求相关部门提高对防止钢筋锈蚀的重视,并针对钢筋混凝土病害采取有效的治理措施,为公路桥梁的安全使用提供重要保障。鉴于此,本文主要分析探讨了公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法,以供参阅。
关键词:公路桥梁;钢筋锈蚀;原因;防治方法
引言
随着城市化建设进程的加快,公路桥梁建设项目快速发展,公路桥梁钢筋锈蚀问题受到越来越多的关注。钢筋混凝土桥梁由于自身构造的特殊性经常出现脱落、断裂等问题,在对公路桥梁的整体表现产生影响的情况下,严重的缩短了公路桥梁的使用时间。这种问题的发生主要公路桥梁设计概念的问题所导致,同时由于钢筋老化等现象进一步加剧了钢筋锈蚀现象的发生。通过对钢筋锈蚀问题进行分析,制定完善的解决方法,进一步提高公路桥梁使用时间。
1我国公路桥梁钢筋锈蚀的现状
公路桥梁是公路工程中非常重要部分,施工企业通常都会重视公路桥梁部分的施工质量,通常不会出现太大问题。但是因为公路桥梁一般处于露天场所,在长期的恶劣环境影响下,桥梁的钢筋很容易出现锈蚀现象。如果桥梁钢筋锈蚀问题没有引起相关部门的注意,会减短公路桥梁的使用寿命,严重时可能会出现坍塌现象。钢筋的锈蚀一直是困扰我国公路事业发展的问题,如果公路桥梁的钢筋结构长时间不能得到有效的保护,容易发生锈蚀现象。目前,我国在桥梁建设方面取得了一定成就,但是因为经济条件和技术要求的制约,对于桥梁钢筋的防锈工作没有做到位,经常会出现桥梁坍塌事故。通过以上可知,我国公路桥梁工程中有很多问题需要解决,以此来满足我国经济发展的需求。
2公路桥梁钢筋锈蚀原因
1)钢筋保护层碳化锈蚀,一般源于混凝土不够密实或厚度以及抗渗性能不足时,保护层容易受到破坏,表面浸入二氧化碳发生碳化至钢筋表面,降低钢筋表面碱度,从而生成锈蚀物。这里水化的氢氧化钙保证着混凝土的高碱度,另一方面因其在空气中具有不稳定性易与环境中的酸性介质发生中和反应,使混凝土碳化,进而使钢筋锈蚀。2)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。3)外部的环境将直接影响到钢筋的锈蚀程度,其中影响最大的是湿度。钢筋混凝土在空气中遇到水容易产生锈蚀。一般在混凝土的相对湿度达到100%时,二氧化碳很难进入其中,从而锈蚀也就不会容易滋生了,在这种情况下最好的办法就是把湿度尽量控制在80%左右,让混凝土钢筋尽量得到碳化处理。
3公路桥梁钢筋锈蚀问题的解决对策
3.1选用合适的钢筋材料
在进行公路桥梁施工过程中,需要选用特种钢筋。
即尽可能选用性能更好的钢筋,并且严格控制混凝土中外加剂的用量,防止氯离子对钢筋的损害。在混凝土浇筑时,如果不能将氯离子进行有效隔离,使其渗人混凝土当中时,可以再增加钢筋防锈剂,能够在一定程度上抵御氯离子,就可以规避这方面的问题,从而减轻这方面的损害。除此之外,在施工中,还应该注意以下几点:第一,配置混凝土过程中使用的氯盐类添加剂严格按照设计和规范的要求进行配制,严格按照设计和施工规范要求施工。第二,配置混凝土的材料需严格按照工程标准实施,且海产骨料不可被添加在材料当中。第三,海水或是氯离子含量高的水不可被添加在混凝土配置材料中。
3.2做好锈蚀钢筋的处理工作
在对公路桥梁钢筋锈蚀问题进行防治过程中,若是出现了钢筋锈蚀现象,则应及时开展处理工作。在对锈蚀的钢筋进行处理中,需要先将锈蚀钢筋周边清理干净,之后使用专门的除锈剂来将钢筋表层的锈清理干净,再涂抹防锈涂层。防锈涂层可以通过三种方式构建:第一,通过使用氧化乙炔型的火焰铝丝融化方法,将钢筋表层的锈利用火焰喷漆处理方式来处理干净;第二,在钢筋表面直接使用防锈蚀的材料进行覆盖,以此来提高钢筋的防锈蚀能力;第三,通过镀锌位置的热处理,来对锈蚀位置的钢筋进行修补,以此来避免钢筋继续锈蚀。
3.3提高钢筋混凝土的抗渗性和密实性
对于由钢筋锈蚀而造成的桥梁结构病害这种现象,首先要考虑的是结构的安全和经济性。若混凝土的抗渗透性和密实性的话,容易导致混凝土的碳化,若想要防治,必须提高混凝土的渗透性和密实性。控制水灰混合的比值,使其不超过规定范围的最大值便可以有效地对这种现象进行治理。水灰的混合比值要适中,在混凝土中加入的粉煤灰和矿渣粉等细集料要适量,并且尽可能地将搅拌的时间延长,在搅拌期间加强混凝土的振捣,尤其是在刚筋密集部位和结构断面复杂部位,必须将模板内的空气排除至尽,为的是避免因内部出现空洞而导致的耐久性降低。
3.4采用外涂隔离层法
将钢筋的外部涂上隔离层,可以减少空气潮湿对钢筋侵蚀的程度,同时也可以提高混凝土的防水性和耐久性,隔离层的步骤需谨慎,首先清理混凝土表面的灰尘和泥土后,再用喷砂枪等工具进行除锈处理后,最后将环氧树脂等粘结液涂抹在钢筋表面作为隔离层,这样可起到隔离水分,防止锈蚀等作用。如果钢筋是长期用于严重锈蚀并且处于恶劣环境的公路桥梁建设中的话,可以考虑将除锈荆涂抹在钢筋的表面,以避免由环境问题引起的钢筋锈蚀等问题,增强公路桥梁的稳固性和安全性。
3.5防止氯化物对钢筋的锈蚀
在钢筋混凝土施工中,必须控制混凝土中氯离子的含量,采取有效的抑制措施,避免对钢材产生锈蚀。尤其是混凝土中添加的含氯离子的添加剂应该根据实际需求慎重添加,避免钢筋混凝土遭受氯化物的破坏。要严格做好混凝土原材料配制工作,一定不能使用海里面的骨料。在用水的时候也要注意,一定要控制氯离子的含量,更不能直接采用海水,如果条件有限必须采用时,需要对海水进行技术处理,使得水质达到规定要求。同时,在选择水泥品种时,尽量选择矿渣水泥或者粉煤灰水泥等原料,这样可以减少有害物质破坏侵蚀钢筋混凝土。
结束语
总而言之,在整个的桥梁工程建设施工过程中,做好钢筋的防污染、防锈蚀和防碳化工作并不是一项非常简单的事情。对于建设施工单位而言,选择合适的钢筋材料只是其中非常基础的部分,还需要通过适宜的施工方式防止公路桥梁钢筋出现锈蚀。因此,为了提高钢筋的使用性能和寿命,保证公路桥梁工程的使用质量,应该探究影响公路桥梁钢筋锈蚀的根本原因,以此为基础,进行防治,才有利于促进我国公路桥梁事业长久发展。
参考文献
[1]赵学峰.公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法[J].四川水泥.2018(10):344-344,347