砼修復過程中的腐蝕抑制和其他保護系統(tǒng)的真正理解或誤解

中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)O7-0030-01

摘要：在最近的一段時間內，世界的很多地方，鋼筋的腐蝕對砼結構產生的早期損壞，已漸成砼結構的主要問題。加速這個惡化過程的主要因素有惡劣的環(huán)境、低質量的砼、設計的缺陷和建設慣例。很多砼結構耐久性差，導致結構產生裂縫，而補救工作的支出，則是社會所不能承擔。本文提出一些對鋼筋腐蝕和保護選擇的初步認識，且對抑制腐蝕的影響進行了詳細討論。抑制劑的修理效力方面的論文已發(fā)表，其主要對電化學活動在新結構和修復結構中的差別進行了分析。

1、序言

砼修理業(yè)正面臨一項主要的挑戰(zhàn)：怎樣制止全世界物質基礎設施的腐壞。對當今的砼修復，我們迫切需要檢查腐蝕和腐蝕保護措施的效果，且探索可能改進的地方，即：如何使現在的修理能耐用到將來。一種用于修理結構的、對形成過早腐蝕的基本理解仍然沒有涉及砼的修理方向，而它不僅應用于修復結構鋼筋銹蝕和砼腐蝕的過程，而且也被應用于多種被提議的溶液腐蝕保護技術、材料和系統(tǒng)中。它們應用的實際歷史非常悠久，但它們在許多案例中的表現是可疑的。

在砼修復過程中的鋼筋腐蝕和保護的范圍內，這篇文章提出了一些隨機想法，本文圍繞這些想法，講述了這些過程怎樣導致合成修理系統(tǒng)的最后失敗的道理。為了延長砼結構的使用壽命，文章也敘述了我們能或不能成功解決這幾個問題的方法。終究，我們必須從繁忙的工作中抽身回顧一下，我們在哪里和將要去哪里。當然，在這篇文章里，有一些想法可能會有不同意見，但是只有當想法得到爭論時，才可能取得進步，這也是本文的目的。

在這里提出關于腐蝕和保護的重要評論是不可能的，那些問題相對于本文中的討論來說太廣泛。關于砼中鋼筋腐蝕和保護的問題，許多作者已經詳細闡述過，這里就不再敖述了。

研究已經實質上改進了我們對材料的認識，如碳酸飽和引起腐蝕式的砼消耗、氯化物引起腐蝕的理論、硫酸鹽侵蝕、堿類聚合反應、嚴寒等等。但是，由于在砼的修補過程中鋼筋的嚴重腐蝕和惡劣自然環(huán)境中的修復失敗，使得修補工業(yè)發(fā)展緩慢，這或許可歸因于下列綜合因素：

砼修補是一種非常復雜的系統(tǒng)，它要暴露在外部環(huán)境和內部的環(huán)境，并受到環(huán)境間的相互作用；腐蝕問題的基本原理還未普及；在復雜的修理環(huán)境中，鈍化的裝置和鋼材的腐蝕不被人重視；對于鋼筋的附加保護問題得不到廣泛關注。

砼中的鋼筋腐蝕是種極其復雜的現象，這種現象的形成涉及到環(huán)境、冶金學、分界面和連續(xù)統(tǒng)一體等因素。此領域中的大多學術研究，工人沒有足夠專業(yè)知識來處理，已經由國家工程高校組織力量集中解決。

一個烏托邦夢想存在，是因為問題可能被藉由使用高性能的材料、防腐劑、保護材料等等。這使得許多工人忽略了砼技術的基本要素。

設計耐用修理的知識在馬瑟的著作《完全精煉說明》里已經敘述，但是這種使用此知識的方式是第一次。

一些在修理領域內的研究已經涉及到修理材料和與實體有關的空間行為特性的改進，但是只要電化學的兼容性的問題也考慮解決，這些活動將產生在修理耐久性方面的改進。惡化砼的去除和它替代品，即使與最好的一種一起替換，也可能由于宏單元的形成而加速鋼筋腐蝕。

本文的主題致力于解決若干令人困惑的議題，并且試圖闡明在砼修理過程進行鋼筋保護的事實，特別是提出關于防腐材料的問題。

我們怎樣能期望被修理的砼結構是耐用的呢？如果測驗方法、腐蝕保護方法的設計和說明都不可靠，難道依賴在修理系統(tǒng)里的電化學類似于那在\"新建筑\"里發(fā)生的不適當的假定嗎？不同因素經常導致新修理的砼結構的鋼筋腐蝕，因此，在保護方法上有所區(qū)別。

為修理結構中鋼筋的附加保護，而批評已存在的方法和材料，或者徹底討論一個保護系統(tǒng)的優(yōu)點或者過失不是本論文的意圖。作者沒有表達明確意見，僅對修理結構鋼筋保護的方法表示合理客觀的意見。非常抱歉的是問題太復雜，因為現有的知識不能夠提供一劑萬能方法來解決現有的問題。

由于鋼筋過早的腐蝕而進行修理，是一種過分簡化的辦法，這可能適合于新建結構。在修理領域內，我們的成功可能取決于我們解決爭論的能力。無論我們做什么，無用的言論總是很多。由于缺乏適當的教育，目前許多專業(yè)詞語被錯誤定義，不適當的教育和研究在任何領域都將花大力氣來改正誤解。

作者意識到當一些論點很難達成共識時，將會成為爭論的焦點，這樣我們才能從誤解蛻變?yōu)槔斫狻?/p>

2、結論：

（1）被修理砼結構鋼筋的腐蝕和保護是一個非常復雜的現象。 很多修理失敗可能歸因于缺乏對自然和電化學活動在修理系統(tǒng)內結果的完整理解。因此，預言一個保護系統(tǒng)的性能和一棟修理結構的使用年限是不太準確的。

(2) 在聲稱多種特性的市場上有許多腐蝕保護處理方法，沒有可靠的標準檢測、評價它們所表現的性能，適量的研究要求為不同系統(tǒng)的評估作準備。需要知道結構負擔這種保護有多久，修理結構的保護就有多好。為了給技術人員建立自信，科學家應該為預防措施和預測的壽命提供可信的基點。

(3) 過度期望或者修理系統(tǒng)的糟糕表現以及暴露狀況，特別在實驗室中的內部測試，經常產生使人誤解的結果。如果過去評價這些保護系統(tǒng)的測驗方法，既不反映出修理結構中腐蝕的機制，也不刺激在一個真正修理的結構里鋼筋腐蝕的物理化學效應，我們怎能期望花費在修理的鋼筋附加保護上錢沒被浪費？目前使用過的一些測驗方法，以后的研究范圍也相當狹窄。

(4) 各種保護方法的調查員都在說他們方法的效力比高質量砼還好。可以斷定高質量新型砼和高質量的修理是防止鋼筋腐蝕的最好保護系統(tǒng)，這是砼技術的基礎。保護措施可以另外采取，但不是作為代用品。

(5) 這篇文章的中心主題考慮的不是作者在幾個問題上意見的正確或者錯誤，那是不相關的。它的主旨是提出的問題不是無法解釋的秘密，只是我們仍然在探索一個證明，簡稱研究階段。本杰明·富蘭克林說過：“做永遠比說好”！