海砂混凝土及其钢筋锈蚀预防
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混凝土钢筋锈蚀防护方法一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、隧道等建筑工程中的材料。
在混凝土结构中,钢筋是一种重要的承重构件。
然而,由于环境的影响和施工过程中的一些因素,钢筋可能会发生锈蚀,导致混凝土结构的损坏和失效。
因此,混凝土钢筋锈蚀防护是建筑工程中必不可少的一环,本文将介绍混凝土钢筋锈蚀的原因和防护方法。
二、混凝土钢筋锈蚀原因1. 环境因素:混凝土结构通常处于恶劣的环境中,如潮湿、盐雾等。
这些环境因素会导致钢筋表面形成一层氧化物,进而导致钢筋锈蚀。
2. 施工过程中的因素:施工过程中可能会出现钢筋表面未清理干净、混凝土浇注不均匀等问题,这些问题都会导致钢筋表面的腐蚀和锈蚀。
3. 金属电位差:当混凝土中的不同金属处于不同的电位时,会形成一个电池,从而导致钢筋锈蚀。
三、混凝土钢筋锈蚀防护方法1. 选用防锈性能好的钢筋:在设计混凝土结构时,应选择防锈性能好的钢筋,例如具有防锈涂层的钢筋,以减少钢筋锈蚀的可能性。
2. 控制混凝土结构中的环境因素:为了减少环境因素对混凝土结构的影响,可以在混凝土表面涂刷防水涂料、防腐涂料等。
3. 清理钢筋表面:在施工过程中,应对钢筋表面进行清理,以减少表面污染和杂质,防止钢筋锈蚀。
4. 加强混凝土的密实性:加强混凝土的密实性,可以减少混凝土中的气孔和孔隙,从而减少环境因素对混凝土的影响,减少钢筋锈蚀的可能性。
5. 电化学防护:通过在混凝土结构中引入电场,可以减少钢筋表面的腐蚀,从而达到防护的效果。
电化学防护可分为阳极保护和阴极保护两种。
6. 防锈涂料:在钢筋表面涂刷防锈涂料,可以有效地减少钢筋的锈蚀,防止钢筋受到进一步的腐蚀和破坏。
四、结论混凝土钢筋锈蚀是建筑工程中一个十分重要的问题。
为了保证混凝土结构的安全和稳定,必须采取有效的防护措施。
通过选择防锈性能好的钢筋、控制混凝土结构中的环境因素、清理钢筋表面、加强混凝土的密实性、电化学防护和涂刷防锈涂料等方法,可以有效地防止钢筋锈蚀,延长混凝土结构的使用寿命。
如何预防钢筋锈蚀
钢筋砼结构中钢筋的锈蚀主要有两种情况,一种是钢筋保护层先遭破坏,从而导致钢筋的锈蚀,使钢筋截面逐渐减小,造成和砼之间的粘结力降低,影响构件的使用安全;另一种是钢筋先发生锈蚀,钢筋由于锈蚀而体积膨胀,会使砼保护层破裂甚至脱落,从而降低结构的受力和耐久性能。
所以对钢筋的锈蚀应引起高度重视,可以从以下几个方面采取措施预防:
1、提高施工质量,保证砼的密实度,减少砼裂缝的发生,阻止腐蚀性介质侵入砼内。
2、对侵蚀性气体或介质严重的地方应适当增加砼保护层厚度,或在构件表面涂抹沥青漆、过氧乙烯漆、环氧树脂涂料等进行防护。
3、在浇筑砼时,应严格按施工规范控制氯盐用量,对禁止使用氯盐的结构,如预应力、薄壁、露天结构等处,严禁使用以防止钢筋锈蚀。
4、防止高强钢筋的应力腐蚀,可采取在钢筋表面涂刷有机层(如环氧树脂等)和镀锌的措施,然后再浇筑砼。
5、加强通风措施,及时排走室内的侵蚀性气体、粉尘等,同时降低温度,减小它们对钢筋的腐蚀作用。
6、防止杂散电流的腐蚀。
混凝土结构中的钢筋锈蚀防护在现代建筑中,混凝土结构是最常见的建筑形式之一。
然而,随着时间的推移,钢筋的锈蚀问题开始浮现出来,给建筑物的稳定性和结构安全带来了一定的威胁。
因此,混凝土结构中的钢筋锈蚀防护显得尤为重要。
钢筋锈蚀是指钢筋与周围环境中的氧气、潮湿和化学物质的作用下产生的一种化学反应。
一旦钢筋锈蚀,钢筋表面会形成锈蚀物,这会导致钢筋断裂、腐蚀、甚至使整个混凝土结构失去承载力。
因此,针对这一问题,我们需要采取一系列的防护措施。
首先,降低钢筋与外界环境的接触。
这可以通过在混凝土表面施加一层防水涂层来实现。
防水涂层不仅能够有效地隔离水分和空气,还能够提供额外的保护层,防止钢筋锈蚀。
此外,防水涂层还能够增加混凝土结构的耐久性和抗震性能,延长建筑物的使用寿命。
其次,选择合适的防锈材料。
除了防水涂层,我们还可以在混凝土中加入一些防锈材料来提高钢筋的耐腐蚀性能。
例如,可以加入一定比例的矿物掺合料,如矿渣粉、矽灰等,来减少钢筋与氧气的接触,降低钢筋的锈蚀速率。
此外,还可以选用抗锈剂,如缓蚀剂、螯合剂等,来形成一层保护膜,防止钢筋锈蚀。
另外,定期进行维护和检测也是非常重要的。
借助现代技术,我们可以使用无损检测设备来监测混凝土结构中钢筋的腐蚀情况。
一旦有钢筋锈蚀的问题,及时采取修复措施,如清理钢筋表面的锈蚀物、涂覆防锈涂料等,以防止进一步的腐蚀。
此外,还可以定期检查防水涂层的完整性,及时修复破损部分,确保其保护效果。
除了以上方法,混凝土结构中的钢筋锈蚀防护还可以从设计和施工阶段着手。
在设计阶段,要充分考虑建筑物所处环境的特点,选择合适的材料和结构形式;在施工阶段,要确保混凝土的质量和掺合料的配比合理,施工工艺符合规范要求,这样才能降低钢筋锈蚀的风险。
总之,混凝土结构中的钢筋锈蚀防护是建筑工程中不可忽视的一环。
通过降低钢筋与外界环境的接触、选择合适的防锈材料、定期维护和检测以及从设计和施工阶段加以规范,我们可以有效地减少钢筋锈蚀问题,保障建筑物的结构安全和使用寿命。
钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施
钢筋混凝土结构是一种在建筑和工程中广泛使用的结构材料。
然而,
由于环境因素和长期使用,钢筋混凝土结构容易受到腐蚀的影响。
腐蚀会
导致钢筋锈蚀,从而降低结构的强度和耐久性。
为了保护钢筋混凝土结构
免受腐蚀的侵害,需要采取相应的防护措施。
为了防止钢筋混凝土结构的腐蚀,可以采取以下防护措施:
1.混凝土配料的选择:选用耐腐蚀性能好的混凝土原材料,并控制好
水胶比,以降低混凝土内部的渗透性,减少水分进入钢筋的机会。
2.防水层的施工:在混凝土表面施工一层防水涂料或防水膜,以减少
水分渗透,降低钢筋的腐蚀风险。
3.外部防护层的施工:可以在混凝土表面覆盖一层聚合物涂层或涂漆,以增加混凝土的密封性,减少氧气和水分的接触,防止钢筋的腐蚀。
4.防腐剂的使用:可以在混凝土中加入一些防腐剂,如磷酸盐、硫酸
盐等,以抑制钢筋的腐蚀反应。
5.阳极保护:在钢筋混凝土结构中引入阳极保护系统,通过施加外部
电流或引入阴极材料,以保护钢筋不被腐蚀。
6.定期维护检查:对钢筋混凝土结构进行定期检查和维护,发现问题
及时修复,以避免腐蚀问题的进一步发展。
总结起来,要防止钢筋混凝土结构的腐蚀,首先需要选用耐腐蚀性能
好的原材料,控制好水胶比,尽量减少水分渗透。
其次,可以在混凝土表
面施工防水层和防护层,增加混凝土的密封性。
此外,可以使用防腐剂,
引入阳极保护系统,并进行定期维护检查。
这些措施的综合应用可以有效地延长钢筋混凝土结构的使用寿命,提高结构的耐久性和安全性。
沿海地区混凝土结构的钢筋锈蚀与防护内容摘要:摘要:由Cl-引发的钢筋锈蚀是导致沿海地区混凝土结构破坏的主要因素。
本文论述了Cl-的侵入过程及其去钝机理,分析了钢筋的电化学锈蚀机理和锈蚀破坏的四个阶段,介绍了保护钢筋的基本措施与附加措施。
摘要:由Cl-引发的钢筋锈蚀是导致沿海地区混凝土结构破坏的主要因素。
本文论述了Cl-的侵入过程及其去钝机理,分析了钢筋的电化学锈蚀机理和锈蚀破坏的四个阶段,介绍了保护钢筋的基本措施与附加措施。
关键词:沿海地区混凝土氯离子钢筋锈蚀防护1工程概况及特点中石化股份金陵分公司160万吨/年延迟焦化装置是目前亚洲最大的焦化生产装置。
该装置的主要反应部分是两台焦炭塔,焦炭塔塔高约42m,直径9.4m,由厚25~40mm15CrMo合金钢板焊接而成。
由中石化洛阳工程公司设计。
焦炭塔坐落在两层钢筋混凝土框架上,六根框架柱柱高19.3m,柱截面为1.8m×1.8m、每层框架的面积为13.2m×24.6m,二层框架平台板厚2.4m,板中开有两个直径为7.8m的孔洞,每个孔洞旁设置24个M56螺栓用于固定焦炭塔裙座。
焦炭塔框架顶层钢筋混凝土板厚2.4m,混凝土方量大约为450m3,属于大体积钢筋混凝土结构。
每个焦炭塔自重约300t,生产时最大垂直荷载约2000t。
焦炭塔安装就位后须对复合钢板进行热处理,热处理时温度高达690ºC,正常生产时塔内最高温度高达500ºC。
焦炭塔外壁虽有保温层,但在裙座底部及塔底盖附近保温层很难覆盖严密,使得焦炭塔底座附近混凝土的辐射温度高达95ºC。
据有关资料,山东某石化公司延迟焦化装置焦炭塔框架混凝土板共出现160多条裂缝,其中裂缝宽度0.3~0.32mm有4条,0.15~0.25mm有23条,0.15mm以下的133条。
这些裂缝主要沿孔内侧周边分布,并由板孔下角向外发展,裂缝在最小断面处最多,板的外侧裂缝均在板的中部,裂缝宽度呈中间大两头小。
混凝土钢筋锈蚀预防方法混凝土结构的钢筋是起到增强混凝土强度的作用,但是长期使用后,钢筋容易被氧化而发生钢筋锈蚀现象,使得混凝土结构的强度大大降低,严重的甚至会导致建筑物的倒塌。
因此,预防钢筋锈蚀对于保障建筑物的长期安全使用至关重要。
本文将就混凝土钢筋锈蚀预防方法进行详细的介绍。
一、预防混凝土钢筋锈蚀的措施1. 选用高质量混凝土混凝土的品质好坏直接影响到钢筋的锈蚀情况。
选用高质量混凝土是预防钢筋锈蚀的重要措施之一。
高质量混凝土的抗渗、抗压、抗冻性能好,能减少钢筋锈蚀的可能性。
因此,在建造混凝土结构时,应严格控制混凝土的配合比、水灰比等指标,选用优质的水泥和骨料,以提高混凝土的品质,减少钢筋锈蚀。
2. 增加混凝土覆盖层钢筋的覆盖层是指钢筋与混凝土之间的距离,一般建议钢筋的覆盖层不小于2.5cm。
增加混凝土覆盖层可以减少钢筋与外界环境接触,从而减少钢筋锈蚀的可能性。
在施工时,应严格按照设计要求控制钢筋覆盖层,避免过小或过大。
3. 加强混凝土结构防水工作钢筋锈蚀的主要原因是湿度过高,因此,加强混凝土结构防水工作可以有效预防钢筋锈蚀。
在施工时,应采取防水措施,如铺设防水层、做好结构缝隙的密封等,防止水分渗透到混凝土中,从而减少钢筋锈蚀。
4. 选用耐腐蚀的钢筋现在市场上有许多种类的钢筋,其中耐腐蚀钢筋是一种能够有效预防钢筋锈蚀的钢筋。
耐腐蚀钢筋的表面涂有一层耐蚀涂层,可以有效地减少钢筋与外界环境接触,从而减少钢筋锈蚀的可能性。
因此,在施工时应优先选用耐腐蚀的钢筋。
5. 加强混凝土结构维护加强混凝土结构的维护是预防钢筋锈蚀的重要措施之一。
在使用过程中,要及时检查混凝土结构的状况,发现问题及时处理。
如发现混凝土表面有裂缝、表面层剥落、钢筋裸露等情况,应及时修复,以避免钢筋锈蚀。
二、混凝土钢筋锈蚀修复方法1. 表面清理在进行混凝土钢筋锈蚀修复前,首先需要对混凝土表面进行清理。
清理的目的是为了去除混凝土表面的杂质和污染物,以便于后续的修复工作。
收稿日期:2006-01-18基金项目:华侨大学高层次人才科研基金项目[05BS303];建设部国家规范第6批科研基金项目(G B KY 6001)作者简介:张 璐(1981-),女,硕士生,研究方向:结构耐久性。
海砂对混凝土结构耐久性的影响及防治措施张 璐,施养杭(华侨大学土木工程学院,泉州 362021)摘 要:通过对钢筋的锈蚀机理分析,揭示海砂对混凝土结构耐久性的影响。
根据现行规范对混凝土结构耐久性设计的要求,指出混凝土所用海砂的氯盐限量;并针对海砂对混凝土结构耐久性的影响提出防治措施。
关键词:海砂;混凝土结构;耐久性;氯离子中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:1000-7717(2006)03-0076-02The Influence and Protection Measures of Sea Sandupon the Concrete Structure DurabilityZHAN G Lu ,SHI Yang 2hang(Civil Engineering College of Huaqiao U niv.,Quanz hou.362021)Abstract :By the analyses of steel bar corrosion ,show the influence of the see sand upon the concrete structure durability.Upon the norm request of the concrete structure durability ,indicate that Cl salt capacity of the sea sand that concrete used ;And put forward the prevention measure to the influence of the see sand upon the concrete structure durability.K ey w ords :sea sand ;concrete structure ;durability ;Cl salt 钢筋混凝土结构的耐久性,已成为目前土木工程界关注的重大问题。
混凝土结构中的钢筋锈蚀及防腐蚀措施近年来,混凝土在房屋建筑、公路、桥梁、大坝等结构中得到广泛的应用。
同时,此结构在长期自然环境和使用条件下会出现逐渐老化、损伤甚至破坏,从而有可能会直接影响到结构的安全,因此混凝土耐久性已是当今世界的重大问题。
国际混凝土耐久性会议上曾指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序是: 钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用”。
并明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。
我国海港码头不能耐久,北方使用化冰盐,桥梁道路遭破坏。
我国存在着广泛的腐蚀环境,北方地区使用化冰盐有增无减,而桥梁道路却未采取应有的防护措施; 我国海岸线很长,而大规模的基本建设大都集中于沿海地区,以往的海港码头等工程,多数达不到设计寿命要求; 特别是沿海一带河砂已呈短缺现象,滥用海砂则其害无穷;我国还有广泛的盐碱地,其腐蚀条件更为苛刻; 特别应该指出的是,我国工业环境中的建筑物,其钢筋锈蚀破坏十分普遍与严重,据初步统计,大多数工业建筑达不到设计寿命的年限,目前正在进入大规模修复的时期。
因此,我国钢筋锈蚀破坏的形势是严峻的。
本文就混凝土中钢筋锈蚀机理及影响因素、防腐蚀措施等方面谈儿点粗浅认识,仅供大家交流和探讨。
1 混凝土中钢筋锈蚀机理及影响因素1. 1 混凝土中钢筋锈蚀机理钢筋未被腐蚀的混凝土是呈高碱性的,其 pH 值一般在12. 5 左右,当混凝土中含有少量的Na2 O、K2 0 时,pH 值可能会大于 13。
在高碱性环境中,钢筋很容易发生氧化作用,表面生成一层很薄的氧化膜。
主要成分为水化氧化物nFe2 O3 ·mH2 O,它是一种致密、稳定的共格结构,水和氧气不能渗透过去,使混凝土中钢筋处于钝化状态,能够有效阻止混凝土中钢筋的锈蚀,因此被称为钝化膜。
混凝土中钢筋锈蚀只有在这层钝化膜遭到破坏的情况下才可能实现。
钢筋表面钝化膜破坏的原因有两个: 一是混凝土中性化; 二是足够浓度的游离CI—扩散到钢筋表面。
混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施摘要:钢筋锈蚀是混凝土工程耐久性的主要病害之一,所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。
现论述了混凝土中钢筋锈蚀的原因及造成的严重危害,并提出了在实际工程施工中,采取提高混凝土抗渗性、防止氯离子侵入等办法来防止钢筋锈蚀,为减少危害、提高混凝土的耐久性提供了重要依据。
关键词:钢筋锈蚀;碳化;氯离子侵入;抗渗;密实度1 概述在建筑工程中,钢筋混凝土因具有成本低廉、坚固耐用且材料来源广泛等优点而被土木工程的各个领域普遍采用。
钢筋混凝土既保持了混凝土抗压强度高的特性、又保持了钢筋很好的抗拉强度,同时钢筋与混凝土之间有着很好的黏结力和相近的热膨胀系数,混凝土又能对钢筋起到很好的保护作用,从而使混凝土结构物更好的工作,提高了混凝土的耐久性。
所以钢筋混凝土已成为现代建筑中材料的重要组成部分。
随着钢筋混凝土的广泛应用,它的优越性得到了进一步的体现。
但在使用过程中,混凝土中的钢筋锈蚀问题却不断出现。
钢筋锈蚀后,导致混凝土结构性能的裂化和破坏,主要有如下表现。
①钢筋锈蚀,导致截面积减少,从而使钢筋的力学性能下降。
大量的试验研究表明,对于截面积损失率达5%~10%的钢筋,其屈服强度和抗拉强度及延伸率均开始下降,对于截面积损失率大于10%,但小于60%的严重腐蚀,钢筋各项力学性能指标严重下降。
如:钢筋截面积损失率达1.2%、2.4%和5%时,钢筋混凝土板的承载能力分别下降8%、17%、和25%,钢筋截面积损失率达60%时,构件承载能力降低到与未配筋构件相近。
②钢筋腐蚀导致钢筋与混凝土之间的结合强度下降,从而不能把钢筋所受的拉伸强度有效传递给混凝土。
③钢筋锈蚀生成腐蚀产物,其体积是基体体积的2~4倍,腐蚀产物在混凝土和钢筋之间积聚,对混凝土的挤压力逐渐增大,混凝土保护层在这种挤压力的作用下拉应力逐渐加大,直到开裂、起鼓、剥落。
混凝土保护层破坏后,使钢筋与混凝土界面结合强度迅速下降,甚至完全丧失,不但影响结构物的正常使用,甚至使建筑物遭到完全破坏,给国家经济造成重大损失。
海砂在混凝土中的应用目前海砂的应用还是受到自身特点的限制,海砂中含有会腐蚀钢材的氯离子,传统钢筋混凝土结构中不能直接用其替代河砂配置混凝土。
为此,工程界首先从材料净化和防护的角度出发,提出了海砂淡化、添加阻锈剂、钢筋防护等阻锈措施。
我国主要以海砂淡化法为主,海砂淡化措施需要增加投入,由于“利益驱使”,很多质量不合格的淡化海砂流入建材市场,沿海地区因滥用或误用海砂已经出现了大批质量不合格的房屋建筑,被称为“海砂屋”,给国家和民众造成了巨大的经济损失[1]。
为了解决锈蚀的问题,材料替换方法被认为是最有效的技术途径。
应用纤维增强复合材料( Fiber Reinforced Polymer,FRP) 与海砂混凝土组合替代钢材和普通混凝土,不仅可以避免锈蚀的发生,还可直接使用未经淡化处理的海砂、海水,节约淡水资源;FRP轻质高强,有很好的可设计性,与海砂混凝土组合可形成一系列结构形式;而且FRP耐腐蚀能力强,现有研究已表明氯盐环境对其性能没有显著影响,可保证结构长期耐久。
将海砂混凝土与FRP组合应用于海洋、岛礁建设时,海砂和海水可直接从海中取材,利用广阔的海洋资源,大幅度减少原材料运输量,取之于海,用之于海,具有其他材料不可比拟的优势。
因此,一种面向于海洋的新型FRP海砂混凝土组合结构被提出,为我国海洋工程建设提供了新的技术方案,同时也为海砂混凝土在工程领域中的应用提供了一个新思路。
地球上海砂资源储备量大,将其应用于工程建设领域一直受到广泛关注,为此,国内外学者首先展开了针对海砂自身性质的研究,取得的结果表明,海砂的坚固性和级配都较好,适宜用来配置混凝土。
海砂混凝土的性能也被进行了广泛研究,包括抗压强度、轴压强度、抗折强度、劈拉强度、弹性模量和应力应变曲线等,与同等条件下的河砂混凝土比较发现两者的力学性能基本相当,在结构设计时其力学性能不需进行特殊考虑,与普通混凝土一样按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定确定其各项性能指标的标准值和设计值,《混凝土强度检验评定标准》GB /T 50107有关混凝土力学性能的规定也适用于海砂混凝土。
海砂混凝土及其钢筋锈蚀预防在建筑领域,混凝土是一种广泛应用的基础材料。
而海砂作为一种自然资源,因其丰富的储量和相对便利的获取方式,在一些地区被用于混凝土的制备。
然而,海砂混凝土的使用并非毫无问题,其中钢筋锈蚀就是一个需要重点关注和预防的关键问题。
首先,我们来了解一下什么是海砂混凝土。
海砂是指从海洋环境中采集的砂,与河砂相比,海砂中含有较高的氯离子等有害物质。
当海砂被用于混凝土时,如果不经过适当的处理,这些氯离子可能会对混凝土中的钢筋产生侵蚀作用,从而影响结构的耐久性和安全性。
海砂混凝土具有一定的优势。
例如,海砂的获取相对容易,在沿海地区可以减少运输成本。
但与此同时,其潜在的风险也不容忽视。
那么,为什么海砂中的氯离子会导致钢筋锈蚀呢?这是因为氯离子具有很强的穿透能力,能够破坏钢筋表面的钝化膜。
钢筋在混凝土中通常会形成一层钝化膜,起到保护钢筋不被锈蚀的作用。
然而,氯离子能够穿透这层膜,与钢筋发生化学反应,导致钢筋锈蚀。
钢筋锈蚀会带来一系列严重的后果。
首先,它会降低钢筋的强度和承载能力,使混凝土结构的安全性受到威胁。
随着锈蚀的不断发展,钢筋的有效截面积会逐渐减小,从而影响结构的整体稳定性。
其次,钢筋锈蚀会导致混凝土开裂、剥落,进一步加速结构的损坏。
这不仅影响建筑物的外观,还会缩短其使用寿命,增加维修和重建的成本。
为了预防海砂混凝土中钢筋的锈蚀,我们可以采取多种措施。
其一,对海砂进行严格的净化处理。
通过冲洗、浸泡等方法,降低海砂中氯离子的含量,使其达到规定的标准。
这是从源头上控制氯离子含量的有效手段。
其二,使用高性能的混凝土配合比。
例如,增加水泥用量、使用掺和料(如粉煤灰、矿渣粉等),可以提高混凝土的密实度,减少氯离子的渗透通道。
同时,合理控制水胶比,也有助于提高混凝土的抗渗性能。
其三,添加钢筋阻锈剂。
钢筋阻锈剂能够在钢筋表面形成一层保护膜,阻止氯离子与钢筋接触,从而起到防锈的作用。
其四,加强混凝土的养护。
钢筋混凝土中钢筋锈蚀及预防措施摘要:钢筋混凝土结合了钢筋和混凝土的优点,在工程建设中的应用范围非常广泛。
在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土耐久性的主要病害之一,对建筑物安全使用和寿命带来严重影响,所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。
本文介绍了钢筋锈蚀的机理及影响因素,并提出了预防措施。
关键词:钢筋锈蚀;;反应1前言因钢筋混凝土中钢筋的锈蚀而导致钢筋混凝土结构破坏,是国内外十分普遍的现象。
随着我国国民经济的快速发展,基础建设规模日益扩大,对资源的需求也越来越大,如何避免混凝土中钢筋的锈蚀,提高钢筋混凝土结构的耐久性,延长使用寿命,是当前迫切需要解决的问题。
2混凝土中钢筋锈蚀机理的研究钢筋在混凝土中的腐蚀是在氧、水分子存在条件下的一种特定的电化学腐蚀、即钢筋中的铁分子某一部分失去电子成为阳极,钢筋的另一部分成为阴极接收电子,放出氢氧根,具有不同电极电位的钢筋与电解质溶液形成微电池,产生电流。
在阳极铁离子进入电解质溶液,与氧、水分发生化学反应,生成氢氧化亚铁,氢氧化铁等腐蚀物。
其反应式如下:阳极反应2Fe-4e-→2Fe2+阴极反应O2+2H2O+4e-→4OH-2Fe+ O2+2H2O→2Fe2++4OH-→2Fe(OH)2(氢氧化亚铁,白色固体,难溶于水)    4 Fe(OH)2+ O2+2H2O→4 Fe(OH)3(氢氧化铁,红锈,主要腐蚀物)被锈蚀后的钢筋体积膨胀,根据腐蚀物种类的不同,其体积膨胀可达到2~6倍。
当锈蚀物在混凝土孔隙中沉积到一定程度时就会造成过大的内应力,致使混凝土保护层顺钢筋走向开裂。
一旦混凝土开裂,空气沿裂缝渗入更快,氧气和水分也就容易向钢筋表面扩散,于是进一步促使钢筋锈蚀,顺钢筋走向的裂缝也就加速扩大,如此往复循环,钢筋截面大为削减,严重降低承载力;同时还影响结构受力,使建筑物的安全受到威胁。
浅谈水下钢筋锈蚀的原因及防治水下混凝土的锈蚀越来越引起国内外人们的关注和探究,我们只有掌握了它的锈蚀原理,锈蚀度,方能更有效地防治,对现有结构抗力评定与可靠性评价,准确预测结构的使用寿命及剩余寿命,具有十分重要的意义。
标签:水下混凝土结构;耐久性;钢筋的锈蚀;监测随着时间的不断推延,许多水下混凝土构件中的钢筋逐渐被渗水而发生锈蚀,从而导致其构件的耐久性降低,结构安全性也降低[1].因此,引起的工程损坏事例不断发生,由此带来的工程损失及处理费用也迅速增加,这也引起了建筑工程界和路桥部门的高度重视。
其中,水下混凝土结构中钢筋的锈蚀较为普遍,特别是沿海地区的闸、涵、桥、防护堤及盐湖地区的水下混凝土较为严重,据资料显示,施工质量较差的混凝土构件,因为钢筋的锈蚀,正常使用几年后,就会产生顺筋胀裂,从而导致结构破坏,以致钢筋混凝土的失效。
一、水下混凝土结构中钢筋锈蚀的原因混凝土在水化作用时,水泥中氯化钙生成氢氧化钙,使混凝土中含有大量的氢氧根离子,使PH值一般可达到12.5-13.5,钢筋在这样的高碱环境中,表面容易生成一层钝化膜[2],研究结果表明,这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀,只有这层钝化膜遭到破坏,钢筋开始锈蚀。
(一)混凝土碳化引起钢筋锈蚀因为混凝土硬化后,表面混凝土遇到空气中二氧化碳的作用,使氢氯化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙,使之碱性降低,碳化到钢筋表面时,使钝化膜遭到破坏,钢筋就开始腐蚀,众所周知,大气是二氧化碳的主要来源,大气中通常含0.2%-0.3%的二氧化碳,而且只要有大气存在的地方,就必然存在二氧化碳,而水下混凝土结构也有不少部分存在于二氧化碳环境中,对于普通的硅酸盐而言,水化产生的氢氧化钙可达到整个水化产物的10%-15%,它作为水泥水化产物之一,一方面,它是混凝土高碱度的提供源和保证者,对保护钢筋起着十分重要的作用;另一方面,它又是混凝土中最不稳定的成分之一,很容易与环境中的酸性介质发生中和反应,使混凝土碳化,并逐步延伸钢筋,使钢筋开始锈蚀[3]。
海砂的净化程度对混凝土中钢筋锈蚀的影响Influence of purification degree of sea sand on corrosion of reinforcement in concrete摘要我国拥有丰富的海砂资源,使用海砂作为建筑用砂,可以弥补河砂短缺的不足,同时具有非常好的经济效益。
但是,海砂中蕴含有大量的氯离子,氯离子是造成钢筋锈蚀的主要因素。
所以使用前应先进行海砂净化, 严格控制海砂中的氯离子含量,从而减小其对钢筋混凝土的影响。
而且海砂的净化程度不同,对混凝土中钢筋锈蚀的影响程度也相应改变。
所以科学、规范、合理地应用海砂混凝土对于河砂资源日益匮乏的沿海地区具有重大的现实意义。
本次论文主要讨论海砂的净化程度对混凝土中钢筋锈蚀的影响。
Abstract Our country has abundant sand resources, the use of sea-sand as a building, can make up for a lack of river sand shortage, also has the very good economic efficiency. However, the sand contains a large amount of chloride ion, chloride ion is the main factor causing reinforcement corrosion. So the use shall be carried out before the sand cleaning, strictly control the content of chloride ion in sea-sand, thereby reducing its effect on reinforced concrete. And the degree of purificationof sea-sand is different, the degree of impact on the corrosion of reinforcement in concrete is changed correspondingly.So the scientific, standardized, reasonable application of sea-sand concrete has important practical significance for the river sand resource shortage in coastal areas. This thesis mainly discusses the influence degree of purification of the sand on the corrosion of reinforcement in concrete.关键词海砂净化程度混凝土钢筋锈蚀氯离子引言随着沿海地区经济的发展,建设规模的扩大,混凝土中细集料(砂)的需求逐年增加。