小议腐蚀混凝土结构的几种因素

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混凝土的腐蚀与防腐措施

混凝土的腐蚀与防腐措施

混凝土的腐蚀与防腐措施混凝土作为一种常见的建筑材料,在各种工程中被广泛使用。

然而,混凝土也容易受到腐蚀的影响,从而降低其强度和使用寿命。

本文将探讨混凝土的腐蚀原因以及可采取的防腐措施。

一、混凝土的腐蚀原因混凝土的腐蚀主要是由于以下几个方面原因:1. 外界环境因素:混凝土通常在各种恶劣的环境中使用,例如海洋环境中的盐雾、酸雨等,这些环境对混凝土的腐蚀作用较大。

2. 内部因素:混凝土中的一些化学成分本身就具有腐蚀性,例如硫酸盐、氯离子等,它们会与混凝土内部的钙石灰石反应,导致混凝土的腐蚀。

3. 缺陷与损伤:混凝土结构中的裂缝、孔洞等缺陷会导致水分和气体渗透到混凝土内部,从而引发腐蚀。

二、混凝土腐蚀的分类根据腐蚀的形式,混凝土腐蚀可以分为以下几种类型:1. 碳化:主要是由于二氧化碳进入混凝土中与钙石灰石反应,导致钢筋腐蚀和混凝土强度降低。

2. 氯盐侵蚀:海水中的氯离子会渗透到混凝土中,与钢筋发生化学反应,进而破坏混凝土结构。

3. 硫酸盐侵蚀:硫酸盐在一些工业废水中存在,会与混凝土内的钙石灰石反应,导致混凝土的腐蚀。

4. 冻融循环:在低温和高温交替时,水在混凝土中冻结和融化,会引起混凝土的体积变化和开裂,从而导致腐蚀。

三、混凝土防腐措施为了延长混凝土的使用寿命和提高结构的稳定性,人们采取了各种防腐措施,下面介绍几种有效的方法:1. 表面涂层:通过在混凝土表面涂覆阻隔涂层,可以有效地防止外界环境因素对混凝土的侵蚀。

涂层可以是聚合物涂料、硅酸盐涂料等,选择合适的涂层取决于具体使用环境。

2. 防水处理:混凝土的水化反应过程中会产生较多的孔隙和细小裂缝,这些都是混凝土腐蚀的通道。

通过混凝土防水处理,可以减少这些通道,阻止水分和气体的渗透。

3. 添加防腐剂:在混凝土的配比中添加防腐剂,可以改善混凝土的耐腐蚀性能。

例如,添加硅酸盐、硫酸盐等化学物质,可以减少混凝土与外界环境的反应。

4. 钢筋防腐:钢筋是混凝土中重要的构件,其防腐处理至关重要。

混凝土结构腐蚀及其防治技术研究

混凝土结构腐蚀及其防治技术研究

混凝土结构腐蚀及其防治技术研究混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,由水泥、砂、石等原料经过混合、加水凝固而成。

然而,长期以来,混凝土结构受到腐蚀的威胁,导致了许多严重的结构问题和安全隐患。

因此,对混凝土结构的腐蚀及其防治技术进行研究具有重要意义。

一、混凝土结构腐蚀的原因1. 碳化:碳酸盐存在于混凝土中,当混凝土暴露于空气中的二氧化碳和水时,形成的碳酸根会与钙酸盐反应,使得混凝土表面逐渐变得酸性,导致钢筋锈蚀。

2. 氯盐侵蚀:氯离子是混凝土中最常见的腐蚀源之一,特别是在海洋环境中。

氯离子能够渗入混凝土中,与钢筋产生电化学反应,导致钢筋腐蚀。

3. 水化热裂缝:混凝土在凝固过程中释放的水化热会导致温度的变化和混凝土的收缩。

这些应力可能会导致混凝土表面出现裂缝,从而使得混凝土结构容易受到腐蚀。

4. 酸雨:酸雨中的硫酸和硝酸会与混凝土表面的钙化物反应,将其转化为溶于水的化合物。

这种反应会导致混凝土中的硫铝酸盐和硝酸铝酸盐的溶解,进而引发混凝土结构的腐蚀。

二、混凝土结构腐蚀的影响1. 结构强度降低:混凝土结构遭受腐蚀后,钢筋表面会出现锈蚀,导致钢筋体积增大,进而造成混凝土的开裂和剥落,使结构强度降低。

2. 结构稳定性下降:当钢筋遭受腐蚀后,混凝土结构的稳定性会受到严重影响。

腐蚀使得钢筋的截面变薄,削弱了其承载能力,从而导致结构的不稳定性增加。

三、混凝土结构腐蚀的防治技术1. 防止碳化:可以通过增加混凝土的抗碳化性能,采用高强度水泥、减少混凝土中的孔隙以及采取合适的养护措施来预防混凝土的碳化。

2. 抑制氯盐侵蚀:可以通过提高混凝土的密实性、增加混凝土的抗渗性和采用阻滞剂等方法来减少氯离子的侵入。

3. 控制水化热裂缝:可以通过减少混凝土的水化热释放,提高混凝土的抗收缩能力、采用健全的施工工艺以及适当增加混凝土的保温措施来控制水化热裂缝的产生。

4. 防止酸雨腐蚀:可以采用涂层保护、使用高抗酸化混凝土、增加混凝土表面的抗酸化防腐层厚度等方式来防止酸雨对混凝土结构的腐蚀。

混凝土腐蚀标准评定

混凝土腐蚀标准评定

混凝土腐蚀标准评定混凝土在使用过程中,容易受到环境因素的影响,从而引起腐蚀现象,进而导致混凝土结构的损坏。

因此,针对混凝土腐蚀,制定一套标准的评定方法是非常必要的。

一、混凝土腐蚀的原因混凝土腐蚀的主要原因是环境因素的影响,包括以下几个方面:1. 酸碱性物质的侵蚀:酸碱性物质会侵蚀混凝土表面,导致混凝土表面的破坏。

2. 氯离子的渗透:氯离子是混凝土腐蚀的主要因素之一,它会渗透到混凝土中,导致混凝土中的钢筋锈蚀,从而引起混凝土结构的损坏。

3. 冻融循环:在寒冷的气候条件下,冻融循环会使混凝土表面的微小裂缝扩大,导致混凝土的破坏。

4. 碳化:在高温和高湿度的环境下,混凝土中的碳酸盐会分解,导致混凝土中的钢筋锈蚀,从而引起混凝土结构的损坏。

二、混凝土腐蚀的评定标准混凝土腐蚀的评定标准应该包括以下几个方面:1. 混凝土表面的腐蚀程度:混凝土表面的腐蚀程度是评定混凝土腐蚀的重要指标之一。

一般来说,混凝土表面的腐蚀程度越严重,说明混凝土的损坏程度越高。

2. 钢筋的锈蚀程度:钢筋的锈蚀程度也是评定混凝土腐蚀的重要指标之一。

一般来说,钢筋的锈蚀程度越严重,说明混凝土的损坏程度越高。

3. 混凝土的抗压强度:混凝土的抗压强度是评定混凝土腐蚀的另一个重要指标。

一般来说,混凝土的抗压强度越高,说明混凝土的损坏程度越低。

4. 混凝土的含氯量:混凝土中的氯离子是混凝土腐蚀的主要因素之一,因此混凝土的含氯量也是评定混凝土腐蚀的重要指标之一。

一般来说,混凝土的含氯量越高,说明混凝土的损坏程度越高。

5. 混凝土的碳化程度:混凝土的碳化程度也是评定混凝土腐蚀的重要指标之一。

一般来说,混凝土的碳化程度越严重,说明混凝土的损坏程度越高。

6. 混凝土的水泥石化学性质:混凝土中的水泥石化学性质也是评定混凝土腐蚀的重要指标之一。

一般来说,混凝土中的水泥石化学性质越稳定,说明混凝土的损坏程度越低。

三、混凝土腐蚀的评定方法混凝土腐蚀的评定方法应该包括以下几个方面:1. 视觉检查:通过对混凝土表面的观察,评定混凝土表面的腐蚀程度。

混凝土结构中的防腐技术要点

混凝土结构中的防腐技术要点

混凝土结构中的防腐技术要点一、前言混凝土结构是建筑工程中常见的结构形式,其具有承重能力强、耐久性好等优点。

然而,长期使用和环境的影响,混凝土结构很容易出现腐蚀现象,从而影响其使用寿命和安全性。

因此,混凝土结构中的防腐技术十分重要。

本文将从混凝土结构中的防腐技术要点入手,深入探讨混凝土结构中的防腐技术,为读者提供实用的指南和建议。

二、混凝土结构中的腐蚀原因混凝土结构中的腐蚀原因主要有以下几个方面:1. 环境因素:如氧气、水、二氧化碳等物质的作用,会使混凝土内部的钢筋发生腐蚀。

2. 锅炉腐蚀:在高温高压下,混凝土结构内部的水分会被分解为氧气和氢气,氧气会与钢筋发生反应,从而导致腐蚀。

3. 电化学腐蚀:当混凝土结构中的钢筋处于电解质(如水)中时,会形成一个电池系统,从而导致钢筋的腐蚀。

4. 化学因素:如混凝土中的碱性物质和酸性物质的作用,会对混凝土结构内部的钢筋产生腐蚀影响。

以上是混凝土结构中腐蚀的主要原因,下面将详细介绍混凝土结构中的防腐技术要点。

三、混凝土结构中的防腐技术要点1. 防水处理混凝土结构中的防水处理是防止水分侵入混凝土结构内部的重要措施。

水分的侵入会导致混凝土结构中的钢筋腐蚀,从而影响混凝土结构的使用寿命和安全性。

因此,防水处理是混凝土结构中的防腐技术的重要环节。

防水处理的方法主要有以下几种:(1)表面防水:通过在混凝土结构表面涂刷防水剂,形成一层防水膜,从而防止水分侵入混凝土结构内部。

(2)内部防水:通过在混凝土结构内部注入防水剂,形成一层防水膜,从而防止水分侵入混凝土结构内部。

(3)搭接防水:在混凝土结构的接缝处设置防水材料,形成一层防水膜,从而防止水分侵入混凝土结构内部。

防水处理能够有效地防止混凝土结构中的钢筋腐蚀,从而提高混凝土结构的使用寿命和安全性。

2. 防腐涂料防腐涂料是一种能够防止混凝土结构中的钢筋腐蚀的防腐材料。

防腐涂料的作用是能够隔绝混凝土结构中的钢筋与环境中的氧气、水等物质的接触,从而防止钢筋的腐蚀。

混凝土结构防腐蚀的实用方法

混凝土结构防腐蚀的实用方法

混凝土结构防腐蚀的实用方法一、引言混凝土结构是建筑工程中广泛采用的一种材料。

然而,混凝土结构在长期使用过程中会受到各种自然环境和人为因素的影响,导致腐蚀、开裂、老化等问题,严重影响结构的安全性和使用寿命。

因此,混凝土结构防腐蚀是建筑工程中必不可少的一项技术工作。

本文将详细介绍混凝土结构防腐蚀的实用方法,希望能为读者提供有用的参考。

二、混凝土结构腐蚀原因分析混凝土结构腐蚀主要受以下因素影响:1. 自然环境因素:如气候、温度、湿度、降雨等。

2. 化学因素:如酸碱性、盐度等。

3. 人为因素:如施工质量、使用环境等。

以上因素都会导致混凝土结构表面的保护层破坏,使内部钢筋暴露在外,进而引起钢筋锈蚀,从而使混凝土结构的使用寿命缩短。

三、混凝土结构防腐蚀的实用方法1. 表面防护混凝土结构的表面防护是防止混凝土结构表面保护层受到破坏,进而保护结构内部钢筋不受腐蚀的重要手段。

表面防护的方法包括:(1)涂层防护:涂层防护是目前最常用的混凝土表面防护方法。

涂层可以涂刷在混凝土表面,形成一层保护膜,防止外界环境对混凝土结构的侵蚀。

常用的涂层材料有聚氨酯、环氧树脂、有机硅等。

(2)砖瓦、石材等外覆层:这种方法适用于一些特殊的建筑结构,如立面墙等。

外覆层可以形成一个保护膜,防止混凝土结构受到侵蚀。

(3)喷涂混凝土:喷涂混凝土也是一种表面防护方法,它可以在混凝土表面形成一个厚实的保护层,保护混凝土结构的表面不受侵蚀。

2. 钢筋防护钢筋防护是防止钢筋锈蚀的重要手段。

钢筋防护的方法包括:(1)阴极保护:阴极保护是一种电化学方法,它可以通过施加电流的方式将钢筋表面变成阴极,从而防止钢筋发生氧化反应。

阴极保护广泛应用于桥梁、隧道、码头等混凝土结构中。

(2)涂层防护:涂层防护也可以应用于钢筋防护。

涂层可以在钢筋表面形成一层保护膜,防止外界的氧化物对钢筋的侵蚀。

常用的涂层材料有环氧树脂、有机硅等。

(3)缩小混凝土裂缝:当混凝土结构发生裂缝时,裂缝会使钢筋暴露在外,容易受到氧化物的侵蚀。

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

混凝土结构的腐蚀及防腐措施混凝土腐蚀的主要原因有三个方面:一是物理腐蚀,主要来自于外界环境的侵蚀,例如水分、阳光、温度变化等因素;二是化学腐蚀,主要是来自于地下水、土壤中的酸碱物质等化学物质的侵蚀;三是生物腐蚀,例如细菌、霉菌等微生物的侵蚀。

为了延长混凝土结构的使用寿命,减少腐蚀带来的影响,我们可以采取以下的防腐措施:1.选用高质量的混凝土材料:选择合适的水泥、砂、骨料等原材料,确保混凝土的强度和抗腐蚀性能。

可以添加一些抗腐蚀剂和阻隔剂等混凝土添加剂,提高混凝土的耐久性。

2.增加混凝土的致密性:通过控制混凝土的配合比、加强混凝土的振捣和脱模工艺,使得混凝土更加致密,减少水分和气孔对混凝土结构的侵蚀。

3.加强混凝土表面的防护:混凝土表面可以进行防水处理,例如使用防水涂料或者水玻璃等材料进行涂刷,防止水分的侵入。

还可以涂刷一层环氧树脂或者聚氨脂涂层,提高混凝土的抗化学腐蚀性能。

4.做好混凝土结构的养护工作:新浇筑的混凝土结构需要进行适当的养护,保持湿润环境,加速混凝土的硬化过程,提高其抗腐蚀能力。

5.定期对混凝土结构进行检测和维修:定期对混凝土结构进行检测,发现腐蚀和损坏问题及时维修,防止问题扩大。

6.防止电化学腐蚀:在混凝土结构中,使用阴极保护技术,将阳极材料设为结构的一部分,以保持结构材料的电位稳定,防止电化学腐蚀的发生。

7.防止生物腐蚀:在混凝土结构中添加一些抗生物腐蚀剂,防止细菌、霉菌等微生物的侵蚀。

此外,加强排水系统的设计,防止水分滞留,也可以减少生物腐蚀的发生。

8.采用防腐措施:对于特殊环境中的混凝土结构,可以采用专门的防腐措施,例如包封式防腐涂层、胶凝耐酸材料等,提高结构的抗腐蚀性能。

总之,混凝土结构的腐蚀是建筑使用中不可避免的问题,但通过合理的防腐措施,可以延长混凝土结构的使用寿命。

在设计、施工和维护过程中,需要加强对混凝土结构的防腐意识和技术措施,以提高混凝土结构的耐久性和安全性。

混凝土结构的防腐技术

混凝土结构的防腐技术

混凝土结构的防腐技术一、引言混凝土结构是现代建筑中最常用的结构形式之一,其具有优异的耐久性和承载力。

然而,由于混凝土结构在使用过程中会受到气候、环境等外界因素的影响,容易出现腐蚀的问题。

因此,如何防止混凝土结构的腐蚀成为了建筑工程中的一个重要问题。

二、混凝土结构的腐蚀原因混凝土结构腐蚀的原因主要包括以下几点:1. 酸碱侵蚀:由于大气污染、化学物质等原因,酸雨等酸性物质会侵蚀混凝土结构,从而导致腐蚀。

2. 氯离子渗透:混凝土结构中的钢筋会受到氯离子的侵蚀,从而导致腐蚀。

3. 湿度和温度:高湿度和高温度的环境容易造成混凝土结构的腐蚀。

4. 设计和施工不当:如果混凝土结构的设计或施工不当,会导致其在使用过程中出现腐蚀的问题。

三、混凝土结构防腐技术为了防止混凝土结构的腐蚀问题,建筑工程中需要采用一系列的防腐技术。

以下将从以下几个方面介绍混凝土结构的防腐技术:1. 选用合适的混凝土材料首先,为了避免混凝土结构的腐蚀问题,需要选用合适的混凝土材料。

通常情况下,混凝土结构的材料应该具有以下特点:(1)抗压强度高:混凝土结构的抗压强度是其重要的性能指标之一,抗压强度高的混凝土结构比较不容易发生腐蚀。

(2)抗渗透性好:混凝土结构需要具有一定的抗渗透性,以防止其受到外界水分和气体的侵蚀。

(3)抗冻融性好:混凝土结构需要具有一定的抗冻融性,以防止其在低温环境下出现开裂等问题。

2. 选用适当的混凝土结构设计其次,为了避免混凝土结构的腐蚀问题,需要选用适当的混凝土结构设计。

在混凝土结构的设计中,需要考虑以下几个方面:(1)混凝土结构的外形尽可能简单,以避免对其进行过多的维护和保养。

(2)混凝土结构中应该尽量减少构件的连接点,以避免在连接点处出现腐蚀问题。

(3)混凝土结构的钢筋应该采用防腐钢筋,以避免在使用过程中出现钢筋腐蚀的问题。

3. 表面防护为了更好地保护混凝土结构,需要在其表面进行防护。

表面防护的方法主要有以下几种:(1)涂层防护:在混凝土结构表面涂上一层防腐涂料,以防止其受到外界气体和水分的侵蚀。

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

混凝土结构的腐蚀及防腐措施混凝土结构在建筑中广泛应用,具有良好的耐久性和安全性。

然而,在长期使用中,混凝土结构的腐蚀问题将会成为一个难题。

腐蚀会降低混凝土结构的强度和耐久性,从而影响建筑的安全性和使用寿命。

因此,对混凝土结构的腐蚀问题必须要引起足够的重视。

一、混凝土结构的腐蚀原因1.1 碳化:碳化是指当混凝土结构暴露在空气中,其表面的碳酸盐层会受到二氧化碳、雨水等因素的影响,发生碳酸化反应,使得周围钢筋脱去保护层,暴露在空气中,开始发生腐蚀。

1.2 氯离子侵蚀:氯离子是混凝土结构中常见的一种腐蚀因素,它可以通过水泥基体渗透到混凝土密封体内部,从而损伤钢筋和混凝土。

1.3 氧化作用:钢筋表面有一层黑色氧化层,这层氧化层不仅会使钢筋表面的电位升高,同时也会改变了钢筋内部的晶体结构,使其强度和耐久性降低,从而导致钢筋的腐蚀。

二、混凝土结构的防腐措施2.1 密封:对于混凝土结构的密封方法可以分为表面密封和浸泡密封。

表面密封是通过喷涂或刷涂防水材料,来形成一个密封层;浸泡密封则是将混凝土结构浸泡在防水材料中,使其完全被防水材料包裹。

密封可以减少外部因素的侵蚀,延长混凝土结构的使用寿命。

2.2 防水:混凝土结构所用的防水材料的选择非常重要。

由于不同的防水材料的特性不同,其对混凝土结构的防腐能力也各异。

常见的防水材料包括聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸等,可以根据不同的使用需求选择适合的防水材料。

2.3 钢筋防腐:对于钢筋的防腐处理也非常重要。

钢筋的防腐方法包括镀锌、涂覆等方法,以保护钢筋不被外界侵蚀,同时也延长混凝土结构的使用寿命。

2.4 设计及施工:在混凝土结构的设计及施工过程中,对于腐蚀问题的考虑也十分重要。

合理的设计和施工方式可以减少混凝土结构的暴露面积,延迟混凝土结构的腐蚀进程。

三、结论混凝土结构的腐蚀问题需要得到足够的重视。

对于混凝土结构的防腐方法,包括密封、防水、钢筋防腐、设计及施工等方面,我们需要进行综合考虑,从而延长混凝土结构的使用寿命,保障建筑的安全性。

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小议腐蚀混凝土结构的几种因素
腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。

为了保证防腐蚀工程的质量,在设计中应根据腐蚀介质的性质、浓度和作用条件,结合工程部位的重要性等因素,正确选择防腐蚀材料和构造;在施工中应严格执行科学的制度,精心施工,确保建筑工程质量,提高建筑物使用寿命,执行可持续发展。

本文就腐蚀混凝土结构的因素进行分析,进一步指出预防腐蚀混凝土结构的处理办法。

标签:混凝土结构腐蚀因素预防办法
随着结构的老化和环境污染的加重,钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。

混凝土中的钢筋锈蚀已构成影响钢筋混凝土结构物耐久性的最主要原因,给世界各国造成了巨大损失。

必须认识到防腐技术和预防措施的紧迫性。

1 腐蚀混凝土结构的因素
1.1素混凝土结构
素混凝土的基本组成材料是水泥、砂、石和水。

影响素混凝土结构的耐久性的主要因素为碱-集料的反应(混凝土中碱含量超标,暴露在水或潮湿环境使用时,其中的碱与碱活性集料间发生反应,引起膨胀)。

1.2 钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构材料是混凝土与钢筋的复合体,它的腐蚀形态可分为两种:一是由混凝土的耐久性不足,其本身被破坏,同时也由于钢筋的裸露、腐蚀而导致整个结构的破坏;二是混凝土本身并未腐蚀,但由于外部介质的作用,导致混凝土本身化学性质的改变或引入了能激发钢筋腐蚀的离子,从而使钢筋表面的钝化作用丧失,引起钢筋的锈蚀。

从化学成分来看,钢筋的锈蚀物一般为Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe3O4·H2O、Fe2O3等,其体积比原金属体积增大2~4倍。

由于铁锈膨胀,对混凝土保护层产生巨大的辐射压力,其数值可达30MPa(大于混凝土的抗拉极限强度)使混凝土保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂缝(俗称顺筋裂缝)。

这些裂缝进一步成为腐蚀性介质渗入钢筋的通道,加速了钢筋的腐蚀。

钢筋在顺缝中的腐蚀速度往往要比裸露情况快,等到混凝土表面的裂缝开展到一定程度,混凝土保护层则开始剥落,最终使构件丧失承载能力。

影响混凝土中性化(包括碳化)速度的因素很多,但主要的因素是混凝土的密实度,即抗渗性能。

混凝土愈密实,即抗渗性能愈高,则外界的气体只能作用于混凝土表面,向内部渗透比较困难。

影响混凝土密实度的主要因素是混凝土的水灰比和单位水泥用量。

水泥品种对混凝土的中性化速度有一定的影响;不同品种的水泥,因其掺合料的品种及含量不同,水解时生成的碱性物质数量不同,使混凝土的中性化速度也就不同了。

普通硅酸盐水泥的熟料含量多,掺合料的含量一般不大于15%,其碱度比其它品种的水泥高,中性化速度相对的要慢。

火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥,由于掺合料中的活性氧化硅与水泥熟料中水解时产生的氢氧化钙结合,从而降低了混凝土孔隙中的液相碱度,加快了碳化或中性化的速度。

1.3 预应力混凝土结构
预应力混凝土结构的腐蚀除了具有普通混凝土结构的腐蚀类型外,由于采用高强度钢筋和钢筋在高应力条件下工作,所以可能发生应力腐蚀和钢材的氢脆。

1.3.1 应力腐蚀应力腐蚀是钢筋在拉应力和腐蚀性介质共同作用下形成的脆性断裂。

这种破坏与单纯的机械应力破坏不同,它可以在较低的拉应力作用下破坏;这种破坏又与单纯的电化学腐蚀破坏不同,它可以在腐蚀性介质很弱的情况下而破坏。

腐蚀性介质与钢筋作用,在钢筋表面形成一个大小不等弥散分布的腐蚀坑后,每个腐蚀坑相当于一个缺口,钢筋在拉应力的作用下,形成应力的不均匀分布和应力集中,在缺口的边缘,当钢筋平均应力不高时,其集中的应力即可达到断裂应力的水平,而引起钢筋的断裂。

由于缺口的存在,形成了拉应力三轴不相等状态,阻碍了钢筋塑性变形的开展,使塑性变形性能在钢筋断裂前不能充分发挥出来,延伸率、冷弯等塑性指标均有明显下降。

预应力钢筋的腐蚀是拉应力与腐蚀性介质共同作用的结果,腐蚀因素对钢筋断裂的最初形成起主要作用,而拉应力则促进了腐蚀的发展。

1.3.2 氢脆氢脆是预应力钢筋在酸性与微碱性的介质中发生脆性断裂的另一中类型。

氢脆与应力腐蚀的机理完全不同。

应力腐蚀发生在钢筋的阳极,而氢脆发生在钢筋的阴极区域。

氢脆是由于钢筋吸收了原子氢,而使其变脆,所以称为氢脆。

钢筋在腐蚀过程中,表面可能有少量氢气产生,在通常情况下,生成的原子氢会迅速结成分子氢,在常温下是无害的,但当这一过程受到阻碍时,氢原子就会向钢筋内部扩散而被吸收到金属内部的晶格中去,如果钢筋内部有缺陷存在,氢原子很可能重新结合成为氢分子。

氢分子的生成产生很大的压力,出现“鼓泡”现象。

使钢筋变脆。

产生氢脆的钢筋在受到超过临界值的拉力作用时,便会发生断裂。

硫化氢是能引起预应力钢筋氢脆的介质之一。

1.4 纤维混凝土结构
纤维混凝土的腐蚀机理与普通混凝土基本相同,但纤维的直径较细,且均匀分布,其耐久性相对普通混凝土要强一些。

开裂的纤维混凝土构件在潮湿的环境下,裂缝处的混凝土碳化后,碳化区的钢纤维开始锈蚀。

有研究表面,钢纤维混凝土中钢筋的锈蚀较普通混凝土钢筋的锈蚀减轻,其原因除了钢纤维阻裂作用的影响外,还在于细小纤维在混凝土中乱向均匀分布,从而改变了钢筋电化学锈蚀的离子分布状态,阻止了钢筋的锈蚀。

1.5 轻骨料混凝土结构及加气混凝土
轻骨料混凝土的腐蚀机理与类型基本与普通混凝土相同,由于大多数轻骨料抵抗气体扩散能力较低,腐蚀性气体较易渗入内部,因此必须控制轻骨料混凝土的密实度。

加气混凝土的显气孔较多,不致密,吸水率高,碳化速度较快,在正常使用条件下尚需对钢筋进行表面涂覆保护层,而且加气混凝土表面气孔多,不容易进行保护,所以在腐蚀环境下不宜使用加气混凝土。

2 防护措施
2.1 改变传统观念钢筋混凝土腐蚀的内因是混凝土本身的多孔性和脆性,又存在干缩裂纹;腐蚀的外因是介质的逐渐侵入,改变了钢筋环境。

这种侵入的过程要有几年时间。

针对腐蚀的内因首先要改变混凝土裂纹“难免论”和存在裂纹“无害论”,着眼于提高混凝土的致密性和耐久性,应改变传统的高强度追求,高强度是提高水泥标号、降低水灰比增加级配中的水泥量,要从这种传统思路中解脱出来。

2.2 克服不作为职务观念“职务任期之内不出明显的工程质量事故就完事了,何必管它50年100年呢”,“投资工程建设施工验收合格就完成任务了,至于腐蚀大修是生产成本的事”。

持这种观念的也许是少数当事者,笔者把他称谓“不作为职务”,这是由于体制、机制上的不完善,一些技术规范、规程相对滞后而造成的。

国务院279号令要求執行“全寿命责任制”,因此,提高认识,克服不作为职务观念,应当列为防腐蚀工程的重要原则。

2.3 努力攻克高性能混凝土的技术关键20世纪80年代末90年代初出现高性能混凝土(HPC)之后,各国投入了大量的研究,我国也投资了数百万元开展“高强与高性能混凝土”课题研究。

2000年12月,国家交通部颁发的行业标准中把高性能混凝土列入《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》[JTJ275-2000]。

目前世界上已有许多大的基础设施工程应用了高性能混凝土。

目前因各种原因停建、缓建的钢筋混凝土工程项目为数不少,采取既经济又有效的维护措施,确保工程结构的安全,应当引起足够重视。

对计划长期停工的工程,在停工时应对停建的钢筋混凝土工程在管理、设计、施工等方面切实采取防护措施,才能确保续建工程的结构安全。

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