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(shè)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(shè)工程有限責任公司 四川成都 610000）

自從改革開放以來，我國經(jīng)濟有了很大的提高，公路橋梁對促進經(jīng)濟發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(xiàn)狀

公路橋梁是公路工程中非常重要部分，施工企業(yè)通常都會重視公路橋梁部分的施工質(zhì)量，通常不會出現(xiàn)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(huán)境影響下，橋梁的鋼筋很容易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。如果橋梁鋼筋銹蝕問題沒有引起相關(guān)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(xiàn)坍塌現(xiàn)象。鋼筋的銹蝕一直是困擾我國公路事業(yè)發(fā)展的問題，如果公路橋梁的鋼筋結(jié)構(gòu)長時間不能得到有效的保護，容易發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。目前，我國在橋梁建設(shè)方面取得了一定成就，但是因為經(jīng)濟條件和技術(shù)要求的制約，對于橋梁鋼筋的防銹工作沒有做到位，經(jīng)常會出現(xiàn)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(jīng)濟發(fā)展的需求。

2.鋼筋銹蝕的危害

近年來，由于我國城鎮(zhèn)化進程不斷加快，開展了大量的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，使得我國高速公路和立交橋建設(shè)的數(shù)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(jié)構(gòu)遭到破壞，更帶來了大量經(jīng)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(xiàn)沿著鋼筋方向的裂痕時，表示橋梁中的鋼筋已經(jīng)出現(xiàn)銹蝕。由于鋼筋銹蝕會在表面出現(xiàn)銹斑，導致混凝土持續(xù)膨脹而發(fā)生開裂的現(xiàn)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(jié)構(gòu)的受力性能和耐力性能，這將會產(chǎn)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(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫

因為橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)比較大，這就會導致部分橋梁構(gòu)建之間銜接沒有做到位，出現(xiàn)鋼筋長期暴露在外的情況。經(jīng)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(jié)構(gòu)在受到外界因素影響過程中很快出現(xiàn)問題。將會導致橋面保護層厚度容易被雨水沖刷侵蝕，經(jīng)過長積月累的腐蝕，將會導致鋼筋完全暴露空氣中，經(jīng)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(fā)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(huán)境中，表面會覆蓋一層電解質(zhì)水膜，如果鋼材表面成分不均勻或者因受力發(fā)生變形，會導致相近的部位點位發(fā)生差別，使得鋼材表面出現(xiàn)微弱電量，最終發(fā)生銹蝕。陽極附近的鐵會被氧化成離子溶解進電解質(zhì)水中，又因為空氣中含有的氧離子在陰極區(qū)被還原成(OH)2鐵離子和(OH)2結(jié)合成為不溶于水的氫氧化亞鐵Fe(OH)2;又經(jīng)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(zhì)水呈酸性，所以陰極區(qū)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(jié)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(xù)下去。

3.3碳化現(xiàn)象

鋼筋的保護層在混凝土中發(fā)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(fā)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(chǎn)生變化，最終導致鋼筋發(fā)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(xiàn)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(xiàn)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?jié)B性和密實性

對于由鋼筋銹蝕而造成的橋梁結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象，首先要考慮結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性。若混凝土的抗?jié)B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(xiàn)象發(fā)生，可以通過控制水灰混合的比例，使其不超過規(guī)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(jié)構(gòu)斷面復雜部位，需要使其模板內(nèi)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(shè)計要求，否則鋼筋會因施工不當而提前發(fā)生銹蝕，不僅造成經(jīng)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(chǎn)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(jù)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(shù)處理，使得水質(zhì)達到規(guī)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(zhì)破壞侵蝕鋼筋混凝土。

4.3實施外涂隔離層方法，降低環(huán)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(yè)的工具進行除銹處理，一般選用噴砂槍等工具，最后將環(huán)氧樹脂等粘結(jié)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(huán)境的公路橋梁建設(shè)中，可以考慮將除銹劑涂抹在鋼筋的表面，以避免由環(huán)境問題引起的鋼筋銹蝕等問題，增強公路橋梁的穩(wěn)固性和安全性。

4.4降低水灰比

通?；炷恋陌韬嫌盟窟h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(guān)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(jié)構(gòu)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(jīng)常發(fā)生比例超標的現(xiàn)象，這樣就會導致混凝土硬化，當多余的水分揮發(fā)掉時，就會形成較多毛細孔，滲透系數(shù)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?jié)B性。

5.結(jié)束語

在修建公路橋梁工作中，鋼筋銹蝕問題經(jīng)常會發(fā)生，這對公路橋梁的質(zhì)量產(chǎn)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(xiàn)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(zhí)行，利用現(xiàn)階段的防銹蝕技術(shù)，減少鋼筋銹蝕情況的出現(xiàn)，能夠有效保證公路橋梁的質(zhì)量安全。

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