路桥工程中钢筋混凝土的腐蚀及其保护措施

2012-12-29刘军

中国新技术新产品 2012年8期

刘军

(乌鲁木齐荣鑫源公路设计有限公司，新疆乌鲁木齐 830000）

钢筋混凝土是由硅酸盐水泥、集料碎石、砂子和钢筋复合而成的结构材料,由于这些原料都很容易采集且价格便宜，并且由于钢筋混凝土具有很强的坚固性，钢筋混凝土结构得到了极大程度的使用，无论在住房的建设，还是在公路和桥梁当中，大都采用了这种结构。由此可见，钢筋混凝土有着巨大的优势，然而由于现在环境污染的加剧，很多化学元素都被释放到大自然当中，当桥梁接触到了这些元素，就会发生腐蚀等化学反应，严重影响桥梁的安全性。除此之外，由于现在很多的公路和桥梁都没有得到很好的保护，有些地方的公路和桥梁甚至都没有防护，这就必然会造成路桥的磨损和腐蚀。下面我们就具体的看一下路桥工程中钢筋混凝土的腐蚀原因。

一、路桥工程中钢筋混凝土受到腐蚀的原因

钢筋混凝土的腐蚀可以分为两个方面，一个是钢筋的腐蚀，还一个是混凝土的腐蚀，混凝土的腐蚀也会对钢筋的腐蚀起到推动作用。从整体上看来，钢筋混凝土的腐蚀也可以分为两个大的方面的原因，一个是物理方面，一个是化学方面的。道路和桥梁都是完全"置身于"大自然当中，导致腐蚀的原因也是多种多样的，因此，在对钢筋混凝土腐蚀原因的分析当中，还要综合考虑，尽可能的把各种可能的因素都考虑进去，争取得到科学详细的结论。

1 混凝土的碳化导致钢筋的腐蚀

在钢筋混凝土结构当中，钢筋和混凝土是这种结构的两个主体。混凝土对钢筋有较强的保护作用，首先，混凝土把钢筋包围起来，阻断了钢筋和自然中空气和水等元素的接触，从而减轻了钢筋的腐蚀度。另外一个方面就是混凝土当中的一些元素能够对钢筋起到钝化的作用，在这些元素当中，最为典型的就是氢氧化钙，这种元素和水一结合产生的溶液有非常强的碱性，从而就保障了钢筋不会被侵蚀，起到钝化的作用。然而，混凝土从另一个方面来说也会对钢筋起到负面的效果，而这个原因就是混凝土的碳化。碳化是一个不能回避的话题，因为任何物体都会与空气接触，所以任何物体都会碳化，特别是路桥工程大都一直都暴露在空气当中，碳化作用也就更加明显。混凝土碳化之后，会把上面提到的氢氧化钙元素转变成碳酸钙，而这会对导致混凝土的酸化，减轻其碱性。这样的话，也就不能对钢筋起到钝化的作用，从而造成钢筋的腐蚀。

2 混凝土的缝隙

在施工的过程当中，往往都会发生这种问题。在施工的过程当中，由于水泥和石头等材料的份量分配不均，由于在具体的浇灌的时候，施工人员的技术不到位，导致混凝土出现缝隙，从而导致钢筋暴露在了空气当中，这也就使钢筋失去了保护作用。空气当中的有害气体，还有平时的雨水的浇灌导致钢筋遭到过多的侵蚀，并且发生化学反应。在潮湿环境下，由于氧气和水的参与，钢筋就可以发生电化学反应，这也就造成了钢筋的腐蚀。

3 氯离子的侵入

在上面已经提到过，混凝土对钢筋的钝化作用能对钢筋起到很好的保护作用。氯离子是一种极强的去钝化剂，它会对混凝土产生的碱性环境起破坏作用。氯离子和氢氧根离子能促成绿锈，绿锈从钢筋的阳极向含氧较高的混凝土空隙迁移，经过这种种的变化和化学反应，从而导致褐锈的生成。从这些步骤当中，我们可以看出氯离子虽然不会直接的影响钢筋的腐蚀，但是它是一种很强的催化剂，对腐蚀有很强的催化作用。在现代社会，由于各种化学元素的滥用，由于环境的污染，氯离子有着一定的存在量，如果在钢筋上面有较多的氯离子，这将会加速钢筋的化学反应，导致钢筋的腐蚀。

4 生物的腐蚀

上面提到的是钢筋的腐蚀，对于混凝土，生物的腐蚀也会导致混凝土的劣化，然而在国内，这方面的因素还没有得到相关单位和人员的认识和重视。生物的腐蚀包括草和树等进入混凝土后对混凝土密度的破坏，还有化学方面的腐蚀。

二、路桥工程中钢筋混凝土的保护措施

1 提高混凝土的质量

混凝土对钢筋有很强的保护作用，因此，提高混凝土的质量也就是防止腐蚀的一个重要方法。首先，要采用科学的搅拌设备，严格按照相关的标准进行各种材料的搭配，水泥占多少，水分占多少，这些都应该有一个标准去执行，确保混凝土在初始阶段的质量。另外，在执行相关标准的前提下，要提高混凝土的密实度，而这也就要求模版有好的品质，在混凝土的搅拌的时候，不能出现哪各地方有缺孔，从而防止钢筋和空气的直接的接触。最后，要适当增加混凝土的厚度，既然混凝土对钢筋有保护作用，且容易碳化，那就增加混凝土的厚度，加强保护作用。

2 在钢筋混凝土的表面加一层防护层

表面涂层防护由于能够不影响整个工程的施工，并且还能对钢筋混凝土有很好的保护作用，在世界各国都得到了极大的应用。它是第一层防护层，并且设置涂层成本较低，有很强的操作性。涂层能够阻断钢筋混凝土和空气的直接接触，对保持混凝土的碱性有很好的效果，从而能很好的保护好整个钢筋混凝土结构。混凝土表面的涂料要采用有良好耐碱性和附着力的环氧树脂、聚氨醋、丙烯酸树脂、氯化橡胶等涂料。当然，除了涂层以外，还可以运用沥青等其他防护层，总之，要避免混凝土和空气的直接的接触。

3 加强路桥的防水性能

上面提到的一些化学反应从而导致钢筋混凝土的腐蚀都是需要有水的参与，因此，提高路桥的防水性能，对减轻路桥的腐蚀度有很好的保护作用。从现在的很多的路桥的损坏的例子可以看出，这部分路桥很大部分都是路桥的防水层的破坏导致的。因此，要铺设具有较好质量的防水层，要能够和沥青混凝土层有很好的融合性，除此之外，还应该具有较好的抗渗透性能和耐久性。在路面和桥面设计的时候，要考虑到如何能更好的让路桥进行排水，控制好路桥的倾斜度，在保障质量的前提下，适当的增强排水的性能。