刍议公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法

杨 林

（四川路航建设工程有限责任公司 四川成都 610000）

刍议公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法

杨 林

（四川路航建设工程有限责任公司 四川成都 610000）

自从改革开放以来，我国经济有了很大的提高，公路桥梁对促进经济发展具有举足轻重的作用。但是，公路桥梁工程中一直存在钢筋的锈蚀、破损等问题，如果不立即对其展开处理维修措施，将会导致公路桥梁的组织结构受到损坏，并降低公路及桥梁的承载力。同时，还会加快公路桥梁的进一步损坏的速度，缩短公路桥梁的使用寿命和结构安全。本文首先对公路桥梁钢筋锈蚀的危害做了陈述，对公路桥梁钢筋的锈蚀的原因进行了分析研究，最后提出了公路桥梁钢筋的锈蚀具体防治方法。

公路桥梁；钢筋锈蚀原因；防治方法

1.我国公路桥梁钢筋锈蚀的现状

公路桥梁是公路工程中非常重要部分，施工企业通常都会重视公路桥梁部分的施工质量，通常不会出现太大问题。但是因为公路桥梁一般处于露天场所，在长期的恶劣环境影响下，桥梁的钢筋很容易出现锈蚀现象。如果桥梁钢筋锈蚀问题没有引起相关部门的注意，会减短公路桥梁的使用寿命，严重时可能会出现坍塌现象。钢筋的锈蚀一直是困扰我国公路事业发展的问题，如果公路桥梁的钢筋结构长时间不能得到有效的保护，容易发生锈蚀现象。目前，我国在桥梁建设方面取得了一定成就，但是因为经济条件和技术要求的制约，对于桥梁钢筋的防锈工作没有做到位，经常会出现桥梁坍塌事故。通过以上可知，我国公路桥梁工程中有很多问题需要解决，以此来满足我国经济发展的需求。

2.钢筋锈蚀的危害

近年来，由于我国城镇化进程不断加快，开展了大量的城市基础设施建设工程，使得我国高速公路和立交桥建设的数量不断增多。钢筋的锈蚀是长期困扰这些工程项目问题之一，钢筋的锈蚀不仅使混凝土结构遭到破坏，更带来了大量经济损失。钢筋锈蚀的影响因素各种各样，如盐害、冻害和碳化等都使钢筋锈蚀。当混凝土的表面出现沿着钢筋方向的裂痕时，表示桥梁中的钢筋已经出现锈蚀。由于钢筋锈蚀会在表面出现锈斑，导致混凝土持续膨胀而发生开裂的现象。钢筋锈蚀会导致钢筋横截面减小，使得钢筋的承受重力的能力下降。同时，也会使钢筋和混凝土的融合力随之而削弱，往大了看便是降低了结构的受力性能和耐力性能，这将会产生严重的后果,导致公路桥梁工程使用寿命大大减小。

3.公路桥梁钢筋锈蚀的原因

3.1结构出现裂缝

因为桥梁钢筋结构比较大，这就会导致部分桥梁构建之间衔接没有做到位，出现钢筋长期暴露在外的情况。经过长年累月的雨淋日晒，会加快钢筋锈蚀速度。在施工过程中桥梁的混凝土若没有填补严实，使得桥梁结构在受到外界因素影响过程中很快出现问题。将会导致桥面保护层厚度容易被雨水冲刷侵蚀，经过长积月累的腐蚀，将会导致钢筋完全暴露空气中，经过空气与水化学作用，钢筋会逐渐被锈蚀掉。一旦混凝土与钢筋都被严重破坏时，将会大大减小公路桥梁的安全性能，进而导致使用寿命受到损害。

3.2电化学锈蚀

电化学锈蚀是公路桥梁施工中钢筋发生锈蚀的主要原因。这种锈蚀主要原因是钢材在湿度较大的环境中，表面会覆盖一层电解质水膜，如果钢材表面成分不均匀或者因受力发生变形，会导致相近的部位点位发生差别，使得钢材表面出现微弱电量，最终发生锈蚀。阳极附近的铁会被氧化成离子溶解进电解质水中，又因为空气中含有的氧离子在阴极区被还原成(OH)2铁离子和(OH)2结合成为不溶于水的氢氧化亚铁Fe(OH)2;又经过进一步的氧化成为红棕色铁锈Fe(OH)3。钢材表面形成的电解质水呈酸性，所以阴极区被还原的离子是氢离子，但是水中溶解的氧离子能够和氢离子结合形成水，从而除去过剩的氢离子，使得锈蚀能够不停的继续下去。

3.3碳化现象

钢筋的保护层在混凝土中发生碳化的原因有很多种，比如混凝土密度不够、抗透性能差等，而且钢筋保护层碳化也是钢筋发生锈蚀的主要原因。一般来说，钢筋表面保护层会对钢筋起到保护作用，使得钢筋表面免受氧化，但是钢材周围的碱度会因为碳化而产生变化，最终导致钢筋发生锈蚀，并使得混凝土保护层硬化。因此，我们应该积极预防混凝土的碳化，这样才能够从根本治理钢筋的锈蚀。

3.4氯离子的含量

如果溶液中含有氯离子，即便溶液的PH值很高，依旧会破坏钢材表面的钝化膜，一旦钢材表面钝化膜消失，就非常容易受到锈蚀。造成这种现象的主要原因就是氯离子能够很容易吸附在钢材表面的钝化膜上，钝化膜中的阳离子形成可溶于水的氯化物，使得钢材表面出现小蚀坑。因此，氯离子的含量将直接影响钢材钝化的效果，会对钢材造成直接的破坏。

4.公路桥梁钢筋锈蚀的防治对策

4.1提高钢筋混凝土的抗渗性和密实性

对于由钢筋锈蚀而造成的桥梁结构破坏的现象，首先要考虑结构的安全性和经济性。若混凝土的抗渗透性和密实性比较差，容易导致混凝土的碳化，若想要防治这种现象发生，可以通过控制水灰混合的比例，使其不超过规定范围的最大值，便可以有效地提高混凝土的渗透性和密实性。水灰的混合比值要适中，在混凝土中加入的粉煤灰和矿渣粉等细集料要适量，并且尽可能地延长搅拌时间，在搅拌期间加强混凝土的振捣。特别是在刚筋密集部位和结构断面复杂部位，需要使其模板内的空气尽量排出，防止其耐久性降低。钢筋的密实性和厚度要符合设计要求，否则钢筋会因施工不当而提前发生锈蚀，不仅造成经济，且对通行人员造成巨大安全隐患。

4.2防止氯化物对钢筋的锈蚀

在钢筋混凝土施工中，必须控制混凝土中氯离子的含量，采取有效的抑制措施，避免对钢材产生锈蚀。尤其是混凝土中添加的含氯离子的添加剂应该根据实际需求慎重添加，避免钢筋混凝土遭受氯化物的破坏。要严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。在用水的时候也要注意，一定要控制氯离子的含量，更不能直接采用海水，如果条件有限必须采用时，需要对海水进行技术处理，使得水质达到规定要求。同时，在选择水泥品种时，尽量选择矿渣水泥或者粉煤灰水泥等原料，这样可以减少有害物质破坏侵蚀钢筋混凝土。

4.3实施外涂隔离层方法，降低环境湿度影响

将钢筋的外部涂上隔离层，可以减少空气潮湿对钢筋侵蚀的程度，同时也可以提高混凝土的防水性和耐久性。添加隔离层的步骤需谨慎，必须先将混凝土表面的混凝土和泥土清理干净，在使用专业的工具进行除锈处理，一般选用喷砂枪等工具，最后将环氧树脂等粘结液涂抹在钢筋表面作为隔离层，这样可起到隔离水分，防止锈蚀等作用。如果钢筋是长期处于恶劣环境的公路桥梁建设中，可以考虑将除锈剂涂抹在钢筋的表面，以避免由环境问题引起的钢筋锈蚀等问题，增强公路桥梁的稳固性和安全性。

4.4降低水灰比

通常混凝土的拌合用水量远大于水化时所消耗的水量，多余的水分可以在混凝土中形成连通的毛孔，成为锈蚀媒介的主要通道，因此，水灰比对于混凝土中钢筋锈蚀程度的影响程度很大，水灰比越大，混凝土中孔径的相对大小也就会越大，从而相关锈蚀媒介通过的可能性也就增大，这样对钢筋的保护能力也就下降。水灰比是锈蚀防护措施的重要指标之一，它可以反映出混凝土的孔结构以及混凝土的强度。同时，应该严格控制用水量占水泥的比重，但是在实际施工过程中经常发生比例超标的现象，这样就会导致混凝土硬化，当多余的水分挥发掉时，就会形成较多毛细孔，渗透系数增加。因此在搅拌混凝土时应该减少用水量，降低水灰比，增加混凝土的抗渗性。

5.结束语

在修建公路桥梁工作中，钢筋锈蚀问题经常会发生，这对公路桥梁的质量产生了不利影响，同时威胁通行人员的生命安全。加强公路桥梁钢筋锈蚀防治工作，能够保障公路桥梁的安全，并尽可能的防止出现钢筋锈蚀问题。在具体公路桥梁工程施工中，应该加大施工管理力度，对材料的选择和利用方面要严格按照标准执行，利用现阶段的防锈蚀技术，减少钢筋锈蚀情况的出现，能够有效保证公路桥梁的质量安全。

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