慕永忠
摘 要:提高公路橋涵及其構造物的抗腐蝕能力,要從造成材料腐蝕的原因入手,有針對性的采取措施。目前的鋼筋混凝土構造物防腐措施,采用阻斷腐蝕因子通路,防止易腐蝕材料與腐蝕因子接觸,減緩腐蝕過程的方式,提高建筑的抗腐蝕能力,增強建筑質量,提高使用年限。
關鍵詞:公路橋涵;鋼筋混凝土;抗腐蝕;構造物
中圖分類號:U445.7+3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)08-0105-01
隨著經濟的發展,我國的公路橋涵建設也隨之得到了長足的進步。由于我國幅員遼闊,地域環境多樣,鋼筋混凝土在不同的環境下,使用年限存在很大的差異。單一的建筑材料方案不能適應各地的建設要求。提高建筑物的抗腐蝕能力,有針對性的采取有效抗腐蝕措施,成為目前亟待解決的課題。
1 公路橋涵及構造物的腐蝕及防腐技術研究的重要性
我國是一個地大物博的國家,幅員遼闊,自然環境多樣。經過長期的社會主義經濟建設,國家的經濟水平得到了長足的進步。伴隨著經濟的發展,基礎設施建設也在隨之蓬勃發展。高速公路、鐵路里程逐年增加,為我國的發展帶來了新的助力,但是由于我國地域廣博,自然環境復雜多樣,鋼筋混凝土建筑物對于不同環境的適應能力不同,為了增強建筑物的質量,提高使用壽命,對于公路橋涵的建設提出了更高的要求,其中,公路橋涵及其構造物的防腐尤為重要。
2 公路橋涵及構造物混凝土腐蝕病害的成因
公路橋涵及構造物使用一段時間之后,出現表層剝落,結構缺失,露出鋼筋以致失去力學性能。鋼筋混凝土腐蝕總體上可分為兩大類。
2.1 水泥混凝土的腐蝕損壞
混凝土是一種多孔的材料,表面的微小孔隙使得可能造成腐蝕的物質進入混凝土內部,產生化學腐蝕破壞。例如鹽漬土地中的可溶性鹽與水泥發生化學反應,使得水泥材料被破壞,造成開裂、剝落,以致結構破壞,失去力學性能,強度降低,最終毀壞坍塌。此外,物理損毀也是一類很重要的致損原因,相對于化學腐蝕速度更快。例如水泥混凝土內部如果進水或者鹽含量較高,就會由于水結冰的應力或者鹽結晶造成內應力,致使結構損壞。
2.2 鋼筋銹蝕
鋼筋混凝土內部鋼筋的銹蝕主要是由于Cl-的化學腐蝕造成的,由于在施工過程中使用含氯較高的水或者構造物使用環境中鹽堿含量較高,再加之保護不當,就會使得氯與內部的鋼筋接觸。腐蝕的過程主要包括以下幾步。首先是鋼筋表面的鈍化保護膜被酸性物質破壞,露出內部的鐵;此時,Cl-與鐵接觸形成化學電池,鐵作為負極被迅速氧化;內部環境中再加之離子濃度升高,提高了體系的導電能力,導電率的升高造成電化學腐蝕加快。最終造成鋼筋銹蝕,失去抗壓、抗剪能力。
3 公路橋涵及構造物創新防腐技術
針對鋼筋混凝土材料的腐蝕原因分析,為了提高材料的抗腐蝕能力,應該從阻斷腐蝕因子進入材料內部的通路,隔絕腐蝕因子與材料的接觸,減緩材料的腐蝕過程三個方面入手,提高鋼筋混凝土構造物的抗腐蝕能力。
3.1 阻斷腐蝕因子進入材料內部的通路
在鋼筋混凝土建筑材料的選擇上,從工程質量角度出發,盡量選擇質量較優的原材料。水泥原料采用火山灰、礦渣型水泥,這些類別的水泥材料可以有效防止氯離子鹽類對水泥石的溶解;嚴格控制工程質量,防止建筑表面出現裂縫。對于出現少量縫隙的位置,及時修補,防止向內部滲水;做好排水措施,完善排水設施,特別是部分地區冬季采用鹽融雪的路段,一定要做好排水,防止含氯溶液聚集;此外,施工的過程中,要注意采用合格的水源,防止使用含氯較高的的水。使用防凍劑等添加劑時,也要注意不使用含氯的添加劑。
3.2 隔絕腐蝕因子與材料的接觸
隔絕腐蝕因子與內部材料的接觸,首先是采用防腐水泥混凝土,控制混凝土材料的粒徑,使用微粉材料,提高水泥的密實程度。施工過程中提高混凝土流動性,注意防止出現孔隙;其次,在與水接觸的建筑上使用抗腐蝕涂料。表層涂刷具有抗水性和附著力較好的涂料,防止含鹽量較高的水分侵蝕混凝土內部;采取混凝土添加聚合物的方式,對混凝土性能進行改進,提高抗剝落,抗腐蝕能力。某些部位采取加固措施,受風力,水流沖刷受損后,及時修補。
3.3 減緩易腐蝕材料的腐蝕過程
鋼筋混凝土中,水泥的腐蝕受外界影響很大,對于已經發生了部分腐蝕的混凝土建筑,要及時做好修補措施,減緩腐蝕過程。發生剝落的區域,做好防護層修補,受腐蝕嚴重部位,鑿除受損部位,清洗表面,再重新用防腐蝕水泥砂漿覆蓋,并澆筑混凝土加固,最后在外層涂刷防腐蝕涂料。已經露出內部鋼筋的位置,首先要做好鋼筋表面的除銹,然后再用防腐混凝土修補加固,最后涂刷防腐涂層。
4 結語
公路橋涵及構造物的抗腐蝕研究,對于提高建筑質量,增強使用壽命,提高安全性有非常重要的意義。國民經濟建設伴隨著大規模的道路建設,為了減輕建設后期的維護成本壓力,對建筑物的抗腐蝕能力提出了更高的要求。采取合理的抗腐蝕措施,保證工程質量,確保建筑物經得起考驗,為經濟建設做出更大的貢獻。
參考文獻
[1]李國瑞.高海拔地區公路橋涵結構物凍脹病害及防治[J].青海交通科技,2016(2):46-48.
[2]蒲政,潘芳.橋涵結構物水泥混凝土質量控制的管控一體化技術[J].現代交通技術,2016,13(4):87-90.
[3]王永崗.柔性防腐材料在高速公路橋梁防撞墻上的研究與應用[J].山西交通科技,2016(1):37-39.