李 瑩
(宜昌市交通工程質量監督局,湖北 宜昌 443005)
通常情況下,橋梁鋼筋的承載能力較強,能夠使用較長時間。但是,在實際使用中,由于橋梁一般都是在很短時間修建好,但是又要工作很長的時間,平時還要受各種惡劣環境的影響,這些因素都使得橋梁容易受到銹蝕。在這種情況下,如果不采取一定的措施對橋梁的銹蝕進行防護,就會大幅度降低橋梁的使用年限,甚至造成安全事故。因此,分析橋梁銹蝕的原因,并探究橋梁銹蝕的防治方法是我國橋梁建設的一項重任。
對橋梁的銹蝕進行防治,首先要知曉橋梁銹蝕的機理,這樣才能采取有效的防治措施,從而得到理想的防治效果。橋梁鋼筋的銹蝕實質上是一個電化學反應,這是由于橋梁鋼筋長期暴露于陽光和雨水之下,鋼筋由于受到水的氧化作用而發生化學反應。這種化學反應在鋼筋的表面上產生一種薄膜,其成分是氫氧化亞鐵,這種薄膜在水和氧氣的影響下就會生成鐵銹,從而造成鋼筋的銹蝕。
在不同的環境下,橋梁鋼筋銹蝕所呈現的銹蝕形式也不一樣,有分析銹蝕、孔蝕以及均勻銹蝕。這些銹蝕所生成的鐵銹都比較均勻,這種銹蝕狀態比較常見,而且易于預測和防護。點蝕是與以上這些銹蝕方式不同的一種銹蝕方法,在這種方式下,鋼筋的大部分地區都沒有遭到銹蝕,而是小區域發生銹蝕,造成麻點或蝕孔,這種銹蝕容易造成局部斷裂。
這種銹蝕方式主要是因為混凝土不夠密實,或是混凝土的抗滲性能以及厚度不夠,這種情況下,鋼筋的表面保護層易受到破壞,從而發生銹蝕。由于混凝土不夠密實,導致二氧化碳浸入鋼筋表面,使得鋼筋表面發生碳化,生成鐵銹?;炷恋母邏A度是由水化的氫氧化鈣保證,但是這種物質的穩定性差,同時還容易和周圍環境中的酸性物質發生反應,從而使鋼筋銹蝕。
這種銹蝕一般的表現形式是孔蝕或點蝕,這種銹蝕會使得鋼筋的截面積減小,并改變鋼筋的力學性能,從而使鋼筋的受力情況改變,容易斷裂。氯離子一般可以通過以下兩種方式使得鋼筋發生銹蝕:施工時,攪拌混凝土的水含有氯鹽,從而進入到混凝土中;氯鹽通過混凝土的縫隙接觸鋼筋表面。
在橋梁鋼筋的銹蝕中,外部環境對其有著直接影響,濕度是對橋梁銹蝕影響最大的一種外部因素??諝庵泻兴?,鋼筋在遇到空氣中的水時,容易發生銹蝕,而濕度越大,發生銹蝕的程度越嚴重。
在實際應用中,當鋼筋出現銹蝕情況時,我們一般會采取兩種措施解決。首先,是物理隔離,采用一種惰性材料包圍鋼筋表面,防止鋼筋銹蝕;其次,提升鋼結構的電位從而防止鋼筋銹蝕。根據上面分析的鋼筋銹蝕的原因,我們可以從以下幾個方面防止鋼筋的銹蝕。
防止混凝土碳化能夠提高混凝土結構的安全性和經濟性,為了防治混凝土碳化,可以采用比規定范圍低的水灰度加強鋼筋混凝土的密實性,確保空氣不能夠透過混凝土接觸到鋼筋。這一步驟應當在混凝土的澆筑施工中完成,具體的執行措施可以是在混凝土中加入礦渣粉、粉煤灰等材料,在攪拌時,必須進行高強度的振搗實驗,通過這種方式排空模板內殘存的空氣,防止鋼筋銹蝕。
為了降低有害離子的侵入和損壞,應當采用性能比較好的鋼筋來提高自身的防護能力。在施工過程中,施工人員應根據實際情況,處理對鋼筋有害的物質,尤其是銹蝕的最大誘導氯離子。在原材料的控制上,不能使用海產的工業用水,同時要合理選用水泥品種和其他原材料,我們應該首先采用粉煤灰材質的水泥或是礦渣材質的水泥等。
我們要將環境過程中蘊含的濕度對于鋼筋的腐蝕程度降到最低,要達到這個目的,最主要的方式是在鋼筋的表層涂上一層隔離層。我們一般都是使用噴砂槍等工具先將有銹的表面進行除銹,再將已經松動的混凝土進行清除,并且在已經露出來的鋼筋表面涂上一層粘合劑。
常用的涂層方法有以下幾類:第一種方式我們通常采用氧化的乙炔型火焰對鋁絲等進行融化處理,繼而使用高壓的主要霧化氣體在工件的基本表層進行火焰的噴漆設置,第二種方式是把這些鍍鋅的地方進行熱處理,使用酸性的材質物品將銹基本上洗去,第三種方式就是在鋼筋表面涂上防銹的材料,第四種方式主要是使用噴射漆物的設備讓電源中基本上都可以形成帶正負兩極電荷的金屬絲。
綜上所述,橋梁鋼筋的銹蝕防治是一項十分重要的工作,施工人員和橋梁維護人員必須注重每個環節的銹蝕防治。在施工設計時,要認真細致地選擇保護層密實的材料,在運輸的過程中,應當注重鋼筋的污染和銹蝕防治,同時,在施工時,要采取適當的措施防治鋼筋表面收縮爆裂。
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