浅谈桥梁钢筋锈蚀的成因及对策

摘 要：钢筋是桥梁修建中一种十分重要的金属材料，其性能的好坏直接影响桥梁的性能和使用期限。本文对桥梁钢筋锈蚀的基本原理和类型进行了阐述，分析了桥梁钢筋锈蚀的原因，在此基础上，根据这些因素，提出了相应的解决措施。

关键词：桥梁；钢筋锈蚀；防治方法

中图分类号：U448.14 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）09-0142-01

引言

通常情况下，桥梁钢筋的承载能力较强，能够使用较长时间。但是，在实际使用中，由于桥梁一般都是在很短时间修建好，但是又要工作很长的时间，平时还要受各种恶劣环境的影响，这些因素都使得桥梁容易受到锈蚀。在这种情况下，如果不采取一定的措施对桥梁的锈蚀进行防护，就会大幅度降低桥梁的使用年限，甚至造成安全事故。因此，分析桥梁锈蚀的原因，并探究桥梁锈蚀的防治方法是我国桥梁建设的一项重任。

1 公路桥梁钢筋锈蚀基本原理和类型

1.1 锈蚀机理

对桥梁的锈蚀进行防治，首先要知晓桥梁锈蚀的机理，这样才能采取有效的防治措施，从而得到理想的防治效果。桥梁钢筋的锈蚀实质上是一个电化学反应，这是由于桥梁钢筋长期暴露于阳光和雨水之下，钢筋由于受到水的氧化作用而发生化学反应。这种化学反应在钢筋的表面上产生一种薄膜，其成分是氢氧化亚铁，这种薄膜在水和氧气的影响下就会生成铁锈，从而造成钢筋的锈蚀。

1.2 锈蚀类型

在不同的环境下，桥梁钢筋锈蚀所呈现的锈蚀形式也不一样，有分析锈蚀、孔蚀以及均匀锈蚀。这些锈蚀所生成的铁锈都比较均匀，这种锈蚀状态比较常见，而且易于预测和防护。点蚀是与以上这些锈蚀方式不同的一种锈蚀方法，在这种方式下，钢筋的大部分地区都没有遭到锈蚀，而是小区域发生锈蚀，造成麻点或蚀孔，这种锈蚀容易造成局部断裂。

2 桥梁钢筋锈蚀的原因

2.1 钢筋保护层碳化锈蚀

这种锈蚀方式主要是因为混凝土不够密实，或是混凝土的抗渗性能以及厚度不够，这种情况下，钢筋的表面保护层易受到破坏，从而发生锈蚀。由于混凝土不够密实，导致二氧化碳浸入钢筋表面，使得钢筋表面发生碳化，生成铁锈。混凝土的高碱度是由水化的氢氧化钙保证，但是这种物质的稳定性差，同时还容易和周围环境中的酸性物质发生反应，从而使钢筋锈蚀。

2.2 氯离子或氯化物锈蚀

这种锈蚀一般的表现形式是孔蚀或点蚀，这种锈蚀会使得钢筋的截面积减小，并改变钢筋的力学性能，从而使钢筋的受力情况改变，容易断裂。氯离子一般可以通过以下两种方式使得钢筋发生锈蚀：施工时，搅拌混凝土的水含有氯盐，从而进入到混凝土中；氯盐通过混凝土的缝隙接触钢筋表面。

2.3 外部环境影响

在桥梁钢筋的锈蚀中，外部环境对其有着直接影响，湿度是对桥梁锈蚀影响最大的一种外部因素。空气中含有水分，钢筋在遇到空气中的水时，容易发生锈蚀，而湿度越大，发生锈蚀的程度越严重。

3 桥梁钢筋锈蚀治理对策

在实际应用中，当钢筋出现锈蚀情况时，我们一般会采取两种措施解决。首先，是物理隔离，采用一种惰性材料包围钢筋表面，防止钢筋锈蚀；其次，提升钢结构的电位从而防止钢筋锈蚀。根据上面分析的钢筋锈蚀的原因，我们可以从以下几个方面防止钢筋的锈蚀。

3.1 防治混凝土碳化

防止混凝土碳化能够提高混凝土结构的安全性和经济性，为了防治混凝土碳化，可以采用比规定范围低的水灰度加强钢筋混凝土的密实性，确保空气不能够透过混凝土接触到钢筋。这一步骤应当在混凝土的浇筑施工中完成，具体的执行措施可以是在混凝土中加入矿渣粉、粉煤灰等材料，在搅拌时，必须进行高强度的振捣实验，通过这种方式排空模板内残存的空气，防止钢筋锈蚀。

3.2 降低有害离子的侵入和损坏

为了降低有害离子的侵入和损坏，应当采用性能比较好的钢筋来提高自身的防护能力。在施工过程中，施工人员应根据实际情况，处理对钢筋有害的物质，尤其是锈蚀的最大诱导氯离子。在原材料的控制上，不能使用海产的工业用水，同时要合理选用水泥品种和其他原材料，我们应该首先采用粉煤灰材质的水泥或是矿渣材质的水泥等。

3.3 在钢筋的表层涂上一层隔离层

我们要将环境过程中蕴含的湿度对于钢筋的腐蚀程度降到最低，要达到这个目的，最主要的方式是在钢筋的表层涂上一层隔离层。我们一般都是使用喷砂枪等工具先将有锈的表面进行除锈，再将已经松动的混凝土进行清除，并且在已經露出来的钢筋表面涂上一层粘合剂。

常用的涂层方法有以下几类：第一种方式我们通常采用氧化的乙炔型火焰对铝丝等进行融化处理，继而使用高压的主要雾化气体在工件的基本表层进行火焰的喷漆设置，第二种方式是把这些镀锌的地方进行热处理，使用酸性的材质物品将锈基本上洗去，第三种方式就是在钢筋表面涂上防锈的材料，第四种方式主要是使用喷射漆物的设备让电源中基本上都可以形成带正负两极电荷的金属丝。

4 结论

综上所述，桥梁钢筋的锈蚀防治是一项十分重要的工作，施工人员和桥梁维护人员必须注重每个环节的锈蚀防治。在施工设计时，要认真细致地选择保护层密实的材料，在运输的过程中，应当注重钢筋的污染和锈蚀防治，同时，在施工时，要采取适当的措施防治钢筋表面收缩爆裂。

参考文献

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作者简介：李莹（1980-），女，汉，湖北，工程师，硕士。研究方向：道路桥梁。