钢筋在氯盐环境中的防腐技术与预防措施
-
九品论文网
2014-12-16 16:11
介绍:研究防腐技术的目的,在于使结构物从投入使用,到内部的钢筋开始锈蚀的时间尽可能的接近设计寿命。要想完全避免Cl-的腐蚀,最理想的方法就是从根本上保证混凝土与氯盐环境隔绝,事实上这是不可能的。重要的是如何有效地控制氯盐的总量,使之限定在规定的范围之内。依据钢筋在氯盐环境中的电化学行为的研究结果和腐蚀机理,认为凡是能够有效的阻止混凝土PH值下降、保证钢筋界面上的钝化膜不活化、维持界面双电层的电位恒定、避免钢筋表面去极化的发生,就能够有效地控制腐蚀的发生,也即防腐技术。
本文就防腐技术归纳如下:
(1)混凝土中Cl-总量限定值 所谓“限定值”是指混凝土中所允许的最大值。研究表明,Cl-的总量限定值应小于0.18%(普通混凝土水泥重量百分比),折合为0.55kg/m3,该值相当于美国(ACI)的限定值,比日本土木学会的规范值低8%,研究结果与美、日发达国家规范值基本上是一致的。此外Cl-的总量还直接影响着其在混凝土中的扩散速率,扩散过程可用下列方程描述:
(2)可利用正态分布求出。这样,利用扩散方程可以将Cl-扩散与使用年限建立起关系,进而据此进行混凝土耐久性设计或检验评估,同时也确定了扩散速率与Cl-浓度的关系。
(3)限定钢筋界面的电流密度和酸碱度
限定钢筋界面的电流密度是保证电位恒定的基本指标,即钢筋界面保护膜钝化状态向活化状态转化的临界值。该临界值不小于10A/cm2.而强碱性则是钢筋界面保护膜的最佳环境条件,酸碱度的最佳值不小于11.5.
(4)限定混凝土裂缝宽度和水胶比 混凝土裂缝使腐蚀介质通过混凝土保护层,进入到钢筋表面。必须对混凝土保护层裂缝的宽度加以限制,对高性能混凝土裂缝的限定值为0.2mm.对普通混凝土该值要适当减小。而对混凝土本身要减小Cl-的扩散速度,必须减小混凝土的渗透性,控制混凝土渗透性最有效的方法是控制其水胶比,一般限制在0.35~0.45.
(5)严把检测关、增厚保护层 建议质检部门把“新拌砂浆法”和“硬拌砂浆法”作为工程质检的必测过程。使原材料中所含氯盐总量控制在限定值之内。而仅仅靠自身带入的氯离子不足以造成钢筋的锈蚀。在此基础上适当提高保护层的厚度。大量工程实践和试验表明,处于氯盐环境中的混凝土表面12mm深度内的氯离子浓度远远高于25~50mm深度范围。因此在氯盐环境中的工程,混凝土保护层的厚度应不小于38mm,最好是不小于50mm,考虑到施工偏差,设计保护层厚度应选择65mm.
九品论文网,论文发表的首选平台!九品10年专注期刊论文发表,已有20万客户。