芻議公路橋梁鋼筋銹蝕原因及防治方法

楊 林

（四川路航建設工程有限責任公司 四川成都 610000）

芻議公路橋梁鋼筋銹蝕原因及防治方法

楊 林

（四川路航建設工程有限責任公司 四川成都 610000）

自從改革開放以來，我國經濟有了很大的提高，公路橋梁對促進經濟發展具有舉足輕重的作用。但是，公路橋梁工程中一直存在鋼筋的銹蝕、破損等問題，如果不立即對其展開處理維修措施，將會導致公路橋梁的組織結構受到損壞，并降低公路及橋梁的承載力。同時，還會加快公路橋梁的進一步損壞的速度，縮短公路橋梁的使用壽命和結構安全。本文首先對公路橋梁鋼筋銹蝕的危害做了陳述，對公路橋梁鋼筋的銹蝕的原因進行了分析研究，最后提出了公路橋梁鋼筋的銹蝕具體防治方法。

公路橋梁；鋼筋銹蝕原因；防治方法

1.我國公路橋梁鋼筋銹蝕的現狀

公路橋梁是公路工程中非常重要部分，施工企業通常都會重視公路橋梁部分的施工質量，通常不會出現太大問題。但是因為公路橋梁一般處于露天場所，在長期的惡劣環境影響下，橋梁的鋼筋很容易出現銹蝕現象。如果橋梁鋼筋銹蝕問題沒有引起相關部門的注意，會減短公路橋梁的使用壽命，嚴重時可能會出現坍塌現象。鋼筋的銹蝕一直是困擾我國公路事業發展的問題，如果公路橋梁的鋼筋結構長時間不能得到有效的保護，容易發生銹蝕現象。目前，我國在橋梁建設方面取得了一定成就，但是因為經濟條件和技術要求的制約，對于橋梁鋼筋的防銹工作沒有做到位，經常會出現橋梁坍塌事故。通過以上可知，我國公路橋梁工程中有很多問題需要解決，以此來滿足我國經濟發展的需求。

2.鋼筋銹蝕的危害

近年來，由于我國城鎮化進程不斷加快，開展了大量的城市基礎設施建設工程，使得我國高速公路和立交橋建設的數量不斷增多。鋼筋的銹蝕是長期困擾這些工程項目問題之一，鋼筋的銹蝕不僅使混凝土結構遭到破壞，更帶來了大量經濟損失。鋼筋銹蝕的影響因素各種各樣，如鹽害、凍害和碳化等都使鋼筋銹蝕。當混凝土的表面出現沿著鋼筋方向的裂痕時，表示橋梁中的鋼筋已經出現銹蝕。由于鋼筋銹蝕會在表面出現銹斑，導致混凝土持續膨脹而發生開裂的現象。鋼筋銹蝕會導致鋼筋橫截面減小，使得鋼筋的承受重力的能力下降。同時，也會使鋼筋和混凝土的融合力隨之而削弱，往大了看便是降低了結構的受力性能和耐力性能，這將會產生嚴重的后果,導致公路橋梁工程使用壽命大大減小。

3.公路橋梁鋼筋銹蝕的原因

3.1結構出現裂縫

因為橋梁鋼筋結構比較大，這就會導致部分橋梁構建之間銜接沒有做到位，出現鋼筋長期暴露在外的情況。經過長年累月的雨淋日曬，會加快鋼筋銹蝕速度。在施工過程中橋梁的混凝土若沒有填補嚴實，使得橋梁結構在受到外界因素影響過程中很快出現問題。將會導致橋面保護層厚度容易被雨水沖刷侵蝕，經過長積月累的腐蝕，將會導致鋼筋完全暴露空氣中，經過空氣與水化學作用，鋼筋會逐漸被銹蝕掉。一旦混凝土與鋼筋都被嚴重破壞時，將會大大減小公路橋梁的安全性能，進而導致使用壽命受到損害。

3.2電化學銹蝕

電化學銹蝕是公路橋梁施工中鋼筋發生銹蝕的主要原因。這種銹蝕主要原因是鋼材在濕度較大的環境中，表面會覆蓋一層電解質水膜，如果鋼材表面成分不均勻或者因受力發生變形，會導致相近的部位點位發生差別，使得鋼材表面出現微弱電量，最終發生銹蝕。陽極附近的鐵會被氧化成離子溶解進電解質水中，又因為空氣中含有的氧離子在陰極區被還原成(OH)2鐵離子和(OH)2結合成為不溶于水的氫氧化亞鐵Fe(OH)2;又經過進一步的氧化成為紅棕色鐵銹Fe(OH)3。鋼材表面形成的電解質水呈酸性，所以陰極區被還原的離子是氫離子，但是水中溶解的氧離子能夠和氫離子結合形成水，從而除去過剩的氫離子，使得銹蝕能夠不停的繼續下去。

3.3碳化現象

鋼筋的保護層在混凝土中發生碳化的原因有很多種，比如混凝土密度不夠、抗透性能差等，而且鋼筋保護層碳化也是鋼筋發生銹蝕的主要原因。一般來說，鋼筋表面保護層會對鋼筋起到保護作用，使得鋼筋表面免受氧化，但是鋼材周圍的堿度會因為碳化而產生變化，最終導致鋼筋發生銹蝕，并使得混凝土保護層硬化。因此，我們應該積極預防混凝土的碳化，這樣才能夠從根本治理鋼筋的銹蝕。

3.4氯離子的含量

如果溶液中含有氯離子，即便溶液的PH值很高，依舊會破壞鋼材表面的鈍化膜，一旦鋼材表面鈍化膜消失，就非常容易受到銹蝕。造成這種現象的主要原因就是氯離子能夠很容易吸附在鋼材表面的鈍化膜上，鈍化膜中的陽離子形成可溶于水的氯化物，使得鋼材表面出現小蝕坑。因此，氯離子的含量將直接影響鋼材鈍化的效果，會對鋼材造成直接的破壞。

4.公路橋梁鋼筋銹蝕的防治對策

4.1提高鋼筋混凝土的抗滲性和密實性

對于由鋼筋銹蝕而造成的橋梁結構破壞的現象，首先要考慮結構的安全性和經濟性。若混凝土的抗滲透性和密實性比較差，容易導致混凝土的碳化，若想要防治這種現象發生，可以通過控制水灰混合的比例，使其不超過規定范圍的最大值，便可以有效地提高混凝土的滲透性和密實性。水灰的混合比值要適中，在混凝土中加入的粉煤灰和礦渣粉等細集料要適量，并且盡可能地延長攪拌時間，在攪拌期間加強混凝土的振搗。特別是在剛筋密集部位和結構斷面復雜部位，需要使其模板內的空氣盡量排出，防止其耐久性降低。鋼筋的密實性和厚度要符合設計要求，否則鋼筋會因施工不當而提前發生銹蝕，不僅造成經濟，且對通行人員造成巨大安全隱患。

4.2防止氯化物對鋼筋的銹蝕

在鋼筋混凝土施工中，必須控制混凝土中氯離子的含量，采取有效的抑制措施，避免對鋼材產生銹蝕。尤其是混凝土中添加的含氯離子的添加劑應該根據實際需求慎重添加，避免鋼筋混凝土遭受氯化物的破壞。要嚴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。在用水的時候也要注意，一定要控制氯離子的含量，更不能直接采用海水，如果條件有限必須采用時，需要對海水進行技術處理，使得水質達到規定要求。同時，在選擇水泥品種時，盡量選擇礦渣水泥或者粉煤灰水泥等原料，這樣可以減少有害物質破壞侵蝕鋼筋混凝土。

4.3實施外涂隔離層方法，降低環境濕度影響

將鋼筋的外部涂上隔離層，可以減少空氣潮濕對鋼筋侵蝕的程度，同時也可以提高混凝土的防水性和耐久性。添加隔離層的步驟需謹慎，必須先將混凝土表面的混凝土和泥土清理干凈，在使用專業的工具進行除銹處理，一般選用噴砂槍等工具，最后將環氧樹脂等粘結液涂抹在鋼筋表面作為隔離層，這樣可起到隔離水分，防止銹蝕等作用。如果鋼筋是長期處于惡劣環境的公路橋梁建設中，可以考慮將除銹劑涂抹在鋼筋的表面，以避免由環境問題引起的鋼筋銹蝕等問題，增強公路橋梁的穩固性和安全性。

4.4降低水灰比

通常混凝土的拌合用水量遠大于水化時所消耗的水量，多余的水分可以在混凝土中形成連通的毛孔，成為銹蝕媒介的主要通道，因此，水灰比對于混凝土中鋼筋銹蝕程度的影響程度很大，水灰比越大，混凝土中孔徑的相對大小也就會越大，從而相關銹蝕媒介通過的可能性也就增大，這樣對鋼筋的保護能力也就下降。水灰比是銹蝕防護措施的重要指標之一，它可以反映出混凝土的孔結構以及混凝土的強度。同時，應該嚴格控制用水量占水泥的比重，但是在實際施工過程中經常發生比例超標的現象，這樣就會導致混凝土硬化，當多余的水分揮發掉時，就會形成較多毛細孔，滲透系數增加。因此在攪拌混凝土時應該減少用水量，降低水灰比，增加混凝土的抗滲性。

5.結束語

在修建公路橋梁工作中，鋼筋銹蝕問題經常會發生，這對公路橋梁的質量產生了不利影響，同時威脅通行人員的生命安全。加強公路橋梁鋼筋銹蝕防治工作，能夠保障公路橋梁的安全，并盡可能的防止出現鋼筋銹蝕問題。在具體公路橋梁工程施工中，應該加大施工管理力度，對材料的選擇和利用方面要嚴格按照標準執行，利用現階段的防銹蝕技術，減少鋼筋銹蝕情況的出現，能夠有效保證公路橋梁的質量安全。

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