钢筋化学除锈方法十篇

发布时间:2024-04-25 19:14:18

钢筋化学除锈方法篇1

1.1工程名称:*******建设项目

1.2工程地点:****************************

1.3工程简况:****************************

2#楼地下二层墙柱钢筋绑扎已完成;由于绑扎完成的钢筋工程搁置时间长没有合模板,钢筋裸露于外部环境造成钢筋锈蚀。

1.4质量要求:锈蚀钢筋除锈,除过锈的钢筋不影响钢筋与混凝土的握裹力。

1.5工期:开工及竣工时间按业主方要求,满足承包范围内的施工进度要求,开工日期为2020年5月1日;暂定完工日期为2020年10月1日。

二、编制依据

2.1GBJ:16《建筑设计规范》

2.2GB:50045《高层民用建筑设计规范》

2.3GB50194-2014《建设工程施工现场供电安全规范》

2.4GB/t8923.1-2011《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》

2.5GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》

2.6施工现场现状及图纸

三、施工前的准备

3.1施工技术准备

为保证锈蚀钢筋再利用的安全性和可靠度,在施工前对生锈的钢筋原材、已绑扎的钢筋进行二次见证取样并委托具有相关检测的资质单位对钢筋力学和工艺性能进行检验,并具有正式检测报告。

3.2工程材料机具准备:

除锈机一台、“三超”牌除锈剂(具有合格证、检验报告、使用说明书)

3.3人员准备:

根据本工程特点,安排含管理、操作、辅助人员及后勤保障人员,对所有进工地施工人员进行劳动纪律、法律法规和安全技术操作等方面教育,做到安全、文明、环保施工。

本项目除锈人员分配表

1#2#楼主管工长

1#2#劳务工长

345#楼主管工长

345#楼劳务工长

后勤保障

机械除锈工

2人

人工除锈工

2人

化学喷剂除锈工

2人

四、施工方案及详细施工方法

4.1钢筋锈蚀程度划分

钢筋存放过久,在钢筋表面形成铁锈。铁锈分浮锈、陈锈和老锈三种,浮锈使钢筋表面呈黄褐色,一般可以不处理;陈锈呈红褐色,在钢筋表面已有铁锈粉末,影响钢筋与混凝土的粘结力,要清除干净;老锈呈深褐色或黑色,钢筋表面带有颗粒状或片状的分离现象。

(1)浮锈。浮锈处于铁锈形成的初期,在混凝土中不影响钢筋与混凝土粘结,因此除了焊接操作时在焊点附近需擦干净之外,一般可不作处理。

(2)陈锈。可采用钢丝刷或麻袋布擦等手工方法;具备条件的部位应尽可能采用机械除锈,已绑扎的钢筋生锈可采用除锈剂进行除锈。

(3)老锈。对于有起层锈片的钢筋,应先用小锤敲击,使锈片剥落干净,再根据现场条件用除锈机或除锈剂进行除锈。

4.2根据现场情况施工方案如下:

根据本工程的实际情况(钢筋除锈量大),拟采取人工除锈与化学除锈以及机械除锈相结合的方法进行除锈,以确保钢筋除锈效果。钢筋除锈的质量标准以露出钢材原材的金属本色即可。 应该注意的是工人除锈过程中要注意佩戴眼镜和口罩,并搭设操作平台确保安全施工。雨湿天气不宜除锈,除锈后的钢筋应及时用薄膜覆盖。

4.2.1已经生锈的钢筋原材、加工好的直条半成品采用除锈机进行除锈。

4.2.2套筋采用浸泡的方法除锈,除锈干净、彻底。(用合适的容器,或者是在地面上挖一个坑,用塑料薄膜折叠三层铺在水沟内做防水,把钢筋除锈剂加在容器内,把需要除锈的套筋放在除锈剂中浸泡,液面淹没钢筋即可,取出的标准以锈除掉70左右,取出后自然晾干即可。因每人体质不同,建议佩戴防水手套,此方法除过锈的钢筋呈现浅灰色)。

4.2.3原位钢筋除锈法:根据现场情况先采取直接喷洒钢筋除锈剂,墙筋、柱筋采用加长喷杆配合,保障每个角度都喷到,成本低除锈周期短。

4.3原位钢筋除锈施工方法如下:

4.3.1原位钢筋除锈指已绑扎好的钢筋除锈,即板筋、梁柱及墙筋钢筋除锈。原位钢筋除锈通常采用化学除锈方法:即喷涂钢筋除锈剂CX-04。24小时干透后即可浇筑混凝土。板筋刷涂钢筋除锈剂,梁筋、柱筋及墙筋均直喷涂钢筋除锈剂,无需进行预处理作业,推荐使用手动喷雾器作业。

4.3.2原位钢筋直接喷洒钢筋除锈剂,把除锈剂倒入喷雾器的容器内,通过压力喷射在钢筋表面上,喷射的剂量决定除锈的质量,由技术员现场指导,喷涂人员必须带好防护眼镜、橡胶手套和口罩,穿好工作服。喷涂过程中一定要有耐心,钢筋每根转圈喷涂不能留下遗漏和死角。

4.3.3钢筋除锈剂的相关介绍:

项目所用郑州三超除锈技术有限公司生产的钢筋除锈剂主要由多种抑制剂、促进剂、剥离剂、有机酸(植酸和磷酸)、表面活性剂复配而成,能在较短时间内有效的将严重的锈蚀除去,对母材无损伤。采用涂刷、喷涂方式以侵润铁锈层为准、自然干燥。通过对钢筋表面的铁锈的溶解、吸收、逆转等化学反应,相互协同形成的黑褐色的高抗蚀性化学“转化膜”,牢固的结合于钢筋表面,从而使有害的铁锈转化成有利的复合金属盐保护膜。该化学“转化膜”能有效提高水泥和钢筋的握裹力、有效降低和减缓水泥中钢筋的锈蚀。除锈后的钢筋表面对钢筋的焊接和钢筋力学性能不产生影响。使用方法:直接喷涂或刷涂在钢筋表面,表干2—4小时、实24小时,防水防锈,实干后即可浇灌混凝土。

4.3.3.1施工参数:

把钢筋除锈剂原装液装在喷雾器内,像打农药一样把药剂喷洒在钢筋表面上即可,实际用量和除锈工艺、钢筋状态、钢筋锈蚀程度、施工人员熟练及喷涂多少等有很大关系。

4.3.3.2施工注意事项

(1)钢筋除锈剂原液使用、喷涂和刷涂均不能兑水(否则起白灰)。

(2)喷涂或刷涂钢筋除锈剂查看当地的天气预报,阴天、雨天不可是施工,除锈后3~5天晴天干燥时间,未干透前请勿溅水或淋雨,否则会起白灰(如发白后补喷一遍除锈剂即可)。

(3)如果钢筋上有露水或淋雨,必须等到露水或雨水干燥后施工,否则有发白情况,不影响质量,外观有点不好看。

钢筋化学除锈方法篇2

关键词:公路桥梁钢筋锈蚀氯化物防治方法

桥梁结构混凝土的表现病害是带有普通性的,由于表现病害的不断发展。最终将影响整座桥梁的使用寿命,甚至出现桥梁断板、坍榻。产生桥梁混凝土表观病害的一个重要的根源是钢筋锈蚀所致。

一、我国公路桥梁钢筋的锈蚀成因

一般来说,公路桥梁的钢筋结构跨径大、承载能力很强,具有着一定的耐久性。但由于其施工工期较短而服役年限相对较长,加之以常年的13晒雨淋,在介质作用下很容易锈蚀,如果没有长治久效的防治锈蚀的方法对钢筋进行防护,会大大降低公路桥梁的工作年限,更有甚者会提前报废。纵观国内外较为著名的公路桥梁,尤其是欧洲及北美等发达国家,多由于20世纪各国防锈蚀技术发展的阻滞,使得钢筋结构得不到长久的保护,使得其投入运营后产生严重的锈蚀现象,以致于消耗大量的人力与物资进行定期维护,有些甚至只能降级使用或报废。在20世纪我国大量建设大跨径公路桥梁,使得钢桥梁建设取得长足进步,但基于经济限制和防锈蚀工作的怠慢,因而接连发生了各式各样的桥梁锈断以及桥面坠落事故,而且这些桥梁的工作年限也很短。由此可见我国公路桥梁的处境不容乐观,在一定程度上主要因为So2的严重污染以及氯离子的弥漫。

二、桥梁结构钢筋的锈蚀防治措施

(一)提高钢筋混凝土的抗渗性和密实性

对于因钢筋锈蚀造成的桥梁结构病害,首先要从结构安全及经济性方面考虑。混凝土的碳化是由混凝土抗渗性和密实性不足引起的,因此,为防止碳化,必须提高混凝土的抗渗性和密实性。一般采用控制水灰比的方法,使其不超过规范规定的最大值。在混凝土中加入适量粉煤灰、矿渣粉等细集料,适当延长搅拌时间,同时加强混凝土的振捣,特别是在钢筋密集部位或结构断面复杂部位,力争将模板内的空气排除干净,避免内部出现空洞。要提高钢筋混凝土保护层的密实性和厚度,使其符合设计要求,否则,里面的钢筋就会提前锈蚀,造成一定的损害。钢筋保护层垫块的质量,直接影响到混凝土构件钢筋的保护。一般是采用水泥砂浆制作垫块,其表面是平的。在垫支钢筋时,由于钢筋接触垫块面积小,砂浆强度较低,在混凝土浇注过程中如被踩踏或压重物,很容易损坏。改进的钢筋保护层垫块,可根据保护层的厚度进行预制,平面尺寸大小一股为50mm~5omm,选用中粗砂作为骨料,强度要满足要求。

(二)氯离子引起的钢筋锈蚀

海洋环境、大气中的酸性气体以及潮湿环境等,都是促使钢筋锈蚀的客观原因。处于海洋环境中的钢筋混凝土结构物,其水上部位尤其是经常受浪花溅湿的地方,在水分蒸发后,使盐分不断积聚,提高了混凝土的导电性质和钢筋周围氯离子的浓度,引起钢筋钝化膜的破坏,加快了钢筋的锈蚀,使钢筋更容易生锈。若工业区的大气中存有酸性气体,诸如二氧化硫、氯化氢、氯气等,同样能被混凝土吸收而与氢氧化钙相结合,从而使混凝土的碱性急剧下降。氯离子进入混凝土通常有两种途径:①掺入如含有氯盐的外加剂,使用海砂,施工用水含氯盐,在含盐环境中搅拌、浇筑混凝土;②混入环境中的氯盐通常通过混凝土的宏观、微观缺陷,渗入到混凝土中并达到钢筋表面,直接或间接破坏混凝土的包裹作用及钢筋钝化的高碱度两种屏障,使之发生锈蚀继而这种锈蚀产物引起体积膨胀,使混凝土保护层开裂与脱落。

(三)钢筋锈蚀造成混凝土病害的修复

对于因钢筋锈蚀使桥梁结构发生的病害,从结构安全及美观考虑应予以修复。修复首先要除松脱剥离等已损坏部分的混凝土,使钢筋全部露出。然后用喷砂枪或其他工具对钢筋作除除锈处理,并凿除混凝土表面上涂的灰尘,对钢筋除锈后作防锈处理,在露出的钢筋表面以环氧胶液等粘结剂。最后配料浇筑混凝土。如采用环氧砂浆,环氧混凝土或其他防腐材料,对新混凝土进行表面处理。

(四)采用外涂隔离层法减少环境湿度对钢筋的侵蚀

为减少环境湿度对钢筋的侵蚀作用,可采用在钢筋外涂隔离层的方法,提高混凝土的防水性及耐久性。首先把受损钢筋全部露出,用喷砂枪等工具对钢筋做除锈处理,剔除混凝土表面的灰尘和泥土等,再对钢筋做防锈处理,并清除松动的混凝土,在露出的钢筋表面涂以环氧树脂涂液等粘结剂J。如果钢筋用于受严重锈蚀且处于恶劣环境的公路桥梁结构中,还应考虑采用除锈剂涂抹钢筋表面,从而有效减少环境湿度对钢筋的侵蚀,保证公路桥梁的牢固性。

(五)维修管理

1)正确认识裂缝。混凝土结构的裂缝是不可避免的,细微裂缝对结构使用影响不大,但其超过一定限值就应及时采取措施,《铁路桥隧建筑物大维修规则》规定预应力混凝土梁下缘竖向及腹板主拉应力方向不允许有裂缝存在,梁体纵向及斜向裂缝不大于0.2mm,横隔板裂缝不大于0.3mm;普通钢筋混凝土梁及框架主筋附近竖向裂缝不大于0.25mm,腹板竖向及斜向裂缝不大于0.3inrn;裂缝超过以上限值,就应高度重视,及时采取加固或修补措施。2)加强钢筋混凝土状态的检测。检测内容主要包括混凝土保护层、电阻率、含水量、碳化深度以及钢筋锈蚀电位和截面损失的检测,应通过多种检测方法来对桥梁的综合状态进行评估,以便及时采取加固措施。3)加强日常检查和维护。主要包括桥面排水系统,梁体混凝土裂纹、剥离、渗漏,钢筋锈蚀等的检查和维护,确保桥梁梁体各项参数正常。

三、结语

在防治公路桥梁中钢筋的锈蚀现象时,应从施工设计时做起,包括选材要细致以保证保护层密实而无露筋现象,钢筋运输时尤其要注意防锈蚀、防污染,在浇筑施工时要采取适当地防护措施,避免钢筋混凝土表面收缩暴裂。

参考文献:

[1]冯福明.公路桥梁钢筋锈蚀的防治与修复[J].内蒙古科技与经济.2005(22)

[2]陈昌伟,李昌铸,张健.桥梁钢筋锈蚀及其对策[J].公路.1999(06)

钢筋化学除锈方法篇3

关键词:钢筋锈蚀;橡胶;模块;检测

中图分类号:tU392.2文献标识码:a

一、钢筋锈蚀国内外研究历程和现状

1951年,前苏联学者a.a.贝科夫、B.m.莫斯克文等较早地开始了混凝土中钢筋锈蚀问题的研究。国际材料与结构研究所联合会(RiLem)于1960年成立了“混凝土中钢筋腐蚀”技术委员会(12-CRC),旨在推动混凝土结构耐久性研究的发展,

我国从60年代开始了以混凝土碳化深度和钢筋锈蚀为主要课题方向的耐久性研究。80年代主要对静态构件进行研究。90年代,同济大学的教授们用了5年时间系统的研究了钢筋耐久性的检测技术,其中对钢筋锈蚀进行了详细的研究。但是由于且由于受检测条件的限制,还未形成有效完善的研究结论。针对钢筋锈蚀程度以及钢筋锈蚀后材料性能的实时检测也成为研究的一个重点方向。

二、钢筋锈蚀机理

钢筋锈蚀是一个电化学反应过程。在完成初浇后,混凝土处于pH值约为12.5的强碱环境,力筋表面形成一层致密的钝化膜,使其处于钝化状态。但随着环境介质的侵入,混凝土会发生各种劣化现象,造成混凝土的碱性降低。这时混凝土对钢筋的保护作用减退,即钢筋去钝而锈蚀。钢筋的锈蚀使受力截面积减少,修饰层膨胀使得混凝土保护层沿钢筋方向开裂,尔后脱落,使得钢筋直接与空气接触,加速钢筋的锈蚀作用。这大大影响其耐久性,使得钢筋混凝土结构已经无法满足的正常的使用功能。

因此可以发现,力筋发生锈蚀需要三大基本要素:(一)力筋表面钝化膜的破坏;(二)充足氧的供应;(三)适宜的湿度(RH=60~80%)。三个要素缺一不可。

三、钢筋锈蚀防护措施

钢筋锈蚀是由于钢筋所处环境和自身材料性质所决定。在完成混凝土浇筑过程后,钢筋将完全包裹在混凝土中成为结构的一部分,通过钢筋与混凝土之间的粘结强度很好的实现结构内力的传递过程。包围在钢筋外面的混凝土而混凝土对钢筋的保护作用包括两个方面:一是混凝土的高碱性使钢筋表面形成钝化膜;二是保扩层对外界腐蚀介质、氧气以及水分等渗入的阻止作用。后一种作用主要取决于混凝土的密实度和保护层的厚度。

现阶段针对钢筋锈蚀的防护措施主要包括保留足够的混凝土保护层厚度、钢筋表层涂抹防锈材料、钢材材料配合比调整等,但经实验室试验和工程实践信息反馈发现,其效果有限,无法完全满足对钢筋锈蚀的防护要求。

针对工程中出现的问题,提出一种新型的钢筋锈蚀防护措施---橡胶套防护法,并将此作为防护措施的一种参考和选择。

橡胶套防护法:

橡胶材料作为现阶段常用的材料外防护材料,广泛应用于有线信号运输、电线等材料的防护。天然橡胶由橡胶树采集胶乳制成,是异戊二烯的聚合物.具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率.丁基橡胶、三元乙丙橡胶、聚醚橡胶等橡胶材料也都具有良好的耐酸耐碱性质,能够很好的适应混凝土的碱性环境,同时起到隔离钢筋与周围环境的作用。

对于钢筋与橡胶之间粘结问题,为满足两种材料之间的粘结性能,采用磷化处理的方法,即将经过人工打磨除锈处理后的钢筋放入丙酮溶剂中浸泡半小时后,完成除去钢筋表面覆盖的油渍,随后取出并用水清洗干净后置于通风透气环境下晾干。经已有试验论证后发现,经普通化学处理、打磨处理和磷化处理后可有效提高两者之间的粘合性能。

由于本设计防护方法仍处于理论研究和探索阶段,因此需要对橡胶保护法的可行性和可靠度进行验证。初步拟采用如下方法:利用桥梁分析软件—midas,建立2座同为跨径50+100+50m三跨简支梁模型,在甲桥中配置添加橡胶保护套的钢筋,乙桥中依旧采用一般的钢筋,通过对全桥设置Q=20kn/m,40kn/m,60kn/m,80kn/m等一系列均布荷载作用下两座桥梁钢筋应力值的大小和主梁挠度的变化,利用离散结果建立目标函数。通过建立实体模型或依托实际工程,根据实测数据对目标函数的相关参数进行修正。

通过此项目对检测方法的研究,找出不同环境下产生钢筋锈蚀的原因和机理及相关关系、影响权重。为寿命评价提供依据。丰富了钢筋锈蚀的检测方法,加深了对钢筋锈蚀的理解和研究,提高了准确性。

四、钢筋锈蚀率的实时监控

目前钢筋锈蚀率的检测通常是对混凝土的碳化深度,保护层厚度,氯离子的含量,混凝土表面的电阻、氯离子的渗透能力,混凝土强度等具体参数等各个方面检测出影响钢筋锈蚀的因素,最后总结出一条评定钢筋锈蚀程度的公式。

但由于钢筋的锈蚀率检测是在结构已经处于桥状态后完成的。此时钢筋已经预埋于结构中,进行钢筋的锈蚀率检测的困难可见一斑。现阶段钢筋锈蚀检测技术主要包括钢筋修饰检测方法、电化学检测两种。但受到环境温度、杂散电流等外界条件影响,对于检测结果的准确性和可靠度都需进行分析和验证。在参考已有的检测技术的基础上,为更方便快捷的完成钢筋锈蚀的检测,提出建立模块化模拟法。具体方法如下:

设计模型:按照施工现场条件和实际浇筑混凝土,同期制作直径直径为20cm,高度为C(C为混凝土保护层厚度)在模块伸入孔穴端部预留20cm的钢筋段的圆柱体模块若干,完成编号,并提前在桥梁结构中完成相应孔穴的预留。待浇筑完成后放入相对应孔穴中。保持模块与桥梁结构处于相同的养护环境。在成交状态下需要对桥梁结构中钢筋锈蚀进行实时检测时,可方便的抽取模块进行快速检测,检测完成后放回。

五、结语

(一)橡胶套防护法可有效的实现隔离钢筋与混凝土,避免混凝土碱性环境对钢筋的锈蚀影响。橡胶防护套的组成材料还需进一步研究。

(二)模块化模拟法作为一种准确模拟结构中钢筋锈蚀程度的措施,能够准确快速的完成钢筋锈蚀率的检测。根据有个模块检测锈蚀刚率的弹性模量e、名义屈服强度相对值α、名义强度极限值β。

(三)根据建成的钢筋锈蚀的目标函数,建立合理使用的钢筋锈蚀预测模型。

(四)本文中的钢筋锈蚀造成的截面损失破坏可靠性分析只是对混凝土结构耐证。

参考文献:

[1]周志祥,徐岳.高等钢筋混凝土结构[m].北京:人民交通出版社,2002:6-9

[2]王增忠,吴广珊.混凝土中钢筋锈蚀及其可靠性分析[J].上海应用技术学院学报,2003,3(3):176-179

[3]叶见曙,李国平.结构设计原理[m].北京:人民交通出版社,2007

钢筋化学除锈方法篇4

论文摘要:钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。本文从锈蚀机理、影响因素和影响后果等方面进行了综述性讨论。

钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。它在影响结构物耐久性因素中,占据主导地位。美国、英国、德国和日本等国每年均花费巨资用于混凝土结构的耐久性修复,其中钢筋锈蚀占有相当大的比例。我国也有相当数量的钢筋混凝土桥梁相继进入老化期,钢筋锈蚀的研究和防治显得非常重要。

钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。钢筋锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个时期:前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等;中期是钢筋整个表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂;后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋胀裂,混凝土脱离,直至钢筋不断锈蚀,有效截面不断减小,桥梁结构承载力不断下降,钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。

一、钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀机理

正常情况下,由于初始混凝土的高碱性,钢筋混凝土桥梁结构力筋表面形成一层致密的钝化膜,使其处于钝化状态。但随着环境介质的侵入,钝化膜逐渐遭到破坏,从而导致腐蚀的发生。

力筋发生锈蚀需要三大基本要素:

(一)力筋表面钝化膜的破坏;

(二)充足氧的供应;

(三)适宜的湿度(RH=60~80%)。

三个要素缺一不可,第一要素为诱发条件,而腐蚀速度则取决于氧气及水分的供应。

钢筋的锈蚀一般为电化学锈蚀。发生电化学锈蚀必须具备3个条件:

1、在钢筋表面形成电位差;

2、在阴极部位钢筋表面存在足够的氧气和水;

3、在阳极区,使阳极部位的钢筋表面处于活化状态,即钢筋表面的钝化膜遭到破坏。

在氧气和水的共同作用下,钢筋表面不断失去电子发生电化学反应,逐渐被锈蚀,在钢筋表面生成红锈,引起混凝土开裂。

对于钢筋混凝土桥梁,在一般环境条件下,钢筋的锈蚀通常由两种作用引起:一种是混凝土碳化作用;一种是氯离子的侵蚀。二氧化碳和氯离子对混凝土本身都没有严重的破坏作用,但是这两种环境物质都是混凝土中钢筋钝化膜破坏的最重要又最常遇到的环境介质:混凝土碳化使混凝土孔隙溶液中的Ca(oH)2含量逐渐减少,pH值逐渐下降,钝化膜逐渐变得不再稳定以至于完全被破坏,使钢筋处于脱钝状态;周围环境中的氯离子从混凝土表面逐渐渗入到混凝土内部,当到达钢筋表面的混凝土孔溶液中的游离氯离子浓度超过一定值(临界浓度)时,即使混凝土碱度再高,pH值大于11.5值,Cl-也能破坏钝化膜,从而使钢筋发生锈蚀。氯盐引起钢筋锈蚀的发展速度很快,远比碳化锈蚀严重,这种情况常发生在近海或海洋环境以及冬季经常使用除冰盐的环境。

二、影响钢筋混凝土桥梁钢筋锈蚀的主要因素

(一)混凝土的保护层厚度及完好程度和混凝土的密实度

这三个方面都与侵蚀性介质的侵蚀速度有关,保护层厚度对钢筋锈蚀的影响呈线性关系,因此世界各国规范对保护层厚度都作了规定。我国新修订的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中,对钢筋的最小保护层厚度规定中,随着使用环境条件的劣化,混凝土保护层厚度也在增加。混凝土的密实度影响着混凝土的渗透性,渗透性高的混凝土更容易发生锈蚀。

(二)混凝土的碳化程度

混凝土的碳化降低了混凝土的碱度,造成pH值降低,给钢筋脱钝提供了可能。钢筋的失重率与混凝土的碳化深度差不多呈线性关系,由此混凝土的碳化程度对钢筋锈蚀有重大影响。

(三)环境条件

环境对钢筋锈蚀的影响主要有以下几个方面:温度、湿度、二氧化碳的浓度、氧气的浓度以及侵蚀性介质的浓度。对于钢筋混凝土桥梁来说,影响最大的是湿度,当桥梁处在湿度较大的环境下,尤其是水位浮动的桥墩部位和浪溅区,最容易发生锈蚀。

(四)氯离子的影响

氯化物是一种很危险的侵蚀介质,但是在我国北方地区,为保证冬季交通畅行,向道路、桥梁及城市立交桥等撒除冰盐,大量使用的氯化钠和氯化钙,使得氯离子渗入混凝土,引起钢筋锈蚀破坏。

北方地区许多的工程经验教训表明,大量地使用除冰盐是影响钢筋混凝土桥梁结构耐久性的主要原因之一。根据国外的相关研究报道,使用除冰盐的桥梁结构一般在5~10年就开始腐蚀破损造成钢筋锈蚀,混凝土胀裂。由于到目前为止,还没有找到能够完全替代除冰盐的除冰方法,除冰盐仍将继续使用。因此采取针对除冰盐的防腐蚀措施是十分重要的。

三、钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响

钢筋锈蚀的直接结果是钢筋的截面积减少,不均匀锈蚀导致钢筋表面凹凸不平,产生应力集中现象,使钢筋的力学性能退化,如强度降低、脆性增大、延性变差,导致构件承载力降低。

(一)锈蚀后钢筋的力学性能

锈蚀钢筋抗力的降低直接影响服役结构和构件的承载能力,严重时可能造成结构提前失效甚至倒塌。沿钢筋长度发生均匀锈蚀时,钢筋的失重率近似等于钢筋的截面面积损失率,钢筋所能抵抗的极限拉力的降低与钢筋截面面积锈损率基本成正比,此时,可以简单地用锈损钢筋的实际截面面积乘以未锈钢筋的极限抗拉强度获得锈蚀钢筋的极限抗拉能力。

但是,由于混凝土材料的不均匀性、使用环境的不稳定性、钢筋各部位受力程度的不同等因素,实际上混凝土中的钢筋锈蚀很少有均匀锈蚀的情况,通常钢筋截面面积损失率大于重量损失率,而且随着钢筋锈蚀的发展,锈蚀的不均匀性和离散性增大,重量损失率与截面面积损失率的差异也越大。因此,钢筋极限抗拉能力的下降,除钢筋截面的锈损、有效截面面积减小外,还有一个因素:锈损钢筋的表面凹凸不平,受力以后缺口处产生应力集中,使锈蚀钢筋的屈服强度和极限强度降低;且锈损越严重,应力集中引起的强度降低越多。

(二)钢筋锈蚀后对钢筋与混凝土协同工作性能的影响

钢筋锈蚀后,钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能降低。试验研究结果表明,锈蚀钢筋混凝土主梁抗弯承载力试验值小于只考虑锈蚀后钢筋截面积减小、屈服强度降低计算得到的抗弯承载力值,说明钢筋和混凝土的粘结强度降低也是锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力降低的主要影响因素之一。因此,对受拉钢筋必须乘以协同工作系数,以考虑粘结退化对钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响。

理论上,考虑粘结强度降低的影响,锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力应介于未锈蚀构件和无粘结构件之间,而相同条件下无粘结受弯构件承载力约为正常构件的70%~80%左右,那么kb则应处于0.7~1之间。

(三)钢筋锈蚀后对钢筋混凝土桥梁结构性能的影响

钢筋化学除锈方法篇5

【关键字】公路桥梁,钢筋锈蚀,原因分析,措施

中图分类号:X734文献标识码:a文章编号:

一.前言

加强对公路桥梁的钢筋锈蚀的研究,可以了解钢筋锈蚀的原因,并理解防治钢筋锈蚀的措施,从而就可以采取这些措施,防治钢筋发生锈蚀,这对于公路桥梁的质量和安全具有十分重要的意义。

二.我国公路桥梁钢筋锈蚀现状分析

一般来说,公路桥梁的钢筋结构跨径大、承载能力很强,具有着一定的耐久性。但由于其施工工期较短而服役年限相对较长,加之以常年的日晒雨淋,在介质作用下很容易锈蚀,如果没有长治久效的防治锈蚀的方法对钢筋进行防护,会大大降低公路桥梁的工作年限,更有甚者会提前报废。纵观国内外较为著名的公路桥梁,尤其是欧洲及北美等发达国家,多由于20世纪各国防锈蚀技术发展的阻滞,使得钢筋结构得不到长久的保护,使得其投入运营后产生严重的锈蚀现象,以致于消耗大量的人力与物资进行定期维护,有些甚至只能降级使用或报废。在20世纪我国大量建设大跨径公路桥梁,使得钢桥梁建设取得长足进步,但基于经济限制和防锈蚀工作的怠慢,因而接连发生了各式各样的桥梁锈断以及桥面坠落事故,而且这些桥梁的工作年限也很短。由此可见我国公路桥梁的处境不容乐观,在一定程度上主要因为So2的严重污染以及氯离子的弥漫,所以探求公路桥梁钢筋防锈蚀的方法是目前我国桥梁建设中的一项不可忽视的重任。

三.公路桥梁钢筋锈蚀的危害以及防治锈蚀的必要性

随着我国高速公路和城市立交桥的大量建设,由于盐害、冻害和碳化等多种因素引起的桥梁钢筋锈蚀问题逐步显露,部分公路桥梁投入运营后,钢筋混凝土结构开始出现开裂、剥落等现象,这也源于国内一直沿用重强度轻耐久的设计概念的影响,而钢筋锈蚀是公路桥梁耐久性失效而老化的最重要的因素和表现形式。钢筋的大幅度锈蚀主要是通过对受力的截面面积的削弱来达到的,这样做的主要目的是可以达到使得构建的承载能力大幅度降低,不仅如此,钢筋与混凝土之间的相互融合能力也会因为这点而大幅度降低,这样做可以使得混凝土钢筋在其真正受力的地方出现一些裂缝,这些裂缝很可能因为自身的膨胀而导致混凝土整体结构路面的受力性与耐久性能大大降低,继而直接造成巨大的桥梁破坏和经济损失。

与世界各国一样,我国常年应用油漆防锈维护,虽耗资巨大,却未见成效。鉴于此,我们需要一种具有持久性能的长效防腐涂层,实现一次性耐久防锈蚀。近年来随着我国电弧喷涂工艺的逐步完善,使得涂层质量,生产效率大大提高,也很大程度地降低了经济成本和维护费用,可以做到一次防锈到与桥梁设计同步寿命,大大地减少了环境污染,产生了较好的经济与社会效益。

四.钢筋锈蚀的原因

钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。

1.碳化现象

钢筋保护层的碳化是钢筋锈蚀的主要原因之一,碳化的原因是由于混凝土不密实,抗渗性能不足。由于钢筋混凝土质量较差或保护层厚度不足等,使混凝土保护层受二氧化碳碳化至钢筋表面,使钢筋周围碱度降低,从而生成氢氧化铁锈蚀物,产生锈蚀硬化的混

凝土。而当不密实的混凝土置于空气中或含二氧化碳环境中时,由于二氧化碳的侵入,混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙等物质,其碱性逐渐降低,使得混凝土出现碳化现象,造成对钢筋的锈蚀,影响公路桥梁的安全性。

2.氯化物等有害气体的介人

氯化物对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀形式主要表现为孔蚀。孔蚀是一种危险性较大的局部腐蚀,发生了孔蚀的钢筋,其力学性能改变较大,造成钢筋截面积减小,严重的则发生钢筋断裂,对安全生产影响极大。在混凝土中钢筋的周围氯离子较高,均可引起钢筋周围氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,从而生成氢氧化铁锈蚀物。

3.环境湿度造成钢筋的锈蚀

环境对钢筋锈蚀的影响主要有温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度以及侵蚀性介质的浓度。对于钢筋混凝土桥梁来说,影响最大的是湿度。由于钢筋和混凝土的结合物是支撑起全身重量的骨架,钢筋在空气中遇到水,加上钢筋材质中的一些“杂质”,很容易产生锈蚀。所以,在非常潮湿的环境下(相对湿度达到100%),混凝土孔隙充满水分,二氧化碳气体则不易渗入,即不能对钢筋造成锈蚀。而当相对湿度在80%左右时,却有利于碳化作用,使得混凝土钢筋容易被腐蚀。

五.加强公路桥梁钢筋的防锈蚀措施

针对上述提到的有关我国目前公路桥梁钢筋锈蚀方面的相关情况,建筑施工单位在进行公路桥梁工程的施工养护过程中,可以采取下面几种防锈蚀的措施,来提高工程钢筋的防锈蚀技术的水平和质量,加强钢筋的防锈蚀成效。

1.在钢筋外层涂抹隔离层,以减少外部

环境湿度对其造成的侵蚀由于外部的环境湿度对工程中钢筋的侵蚀作用明显,因此,施工人员在实际的施工过程中,可以通过在钢筋的外层涂抹隔离层的方法来提高其混凝土的耐久性和防水性,进而遏制其对钢筋的侵蚀程度。具体的做法有以下几点。

(1)将受损的钢筋全部露出,并用喷砂枪等操作工具对钢筋进行除锈处理,目的是剔除掉混凝土表面的泥土和灰尘等杂质。

(2)对钢筋进行防锈处理,同时清除掉松动的混凝土。施工人员可以通过在外露钢筋的表面涂抹环氧树脂涂液等粘结剂来防止钢筋表层同空气的接触。在锈蚀较为严重的钢筋部件或者其周围的环境较为恶劣的情况下,可以采用除锈剂进行钢筋表面的涂抹,从而最大限度的减少钢筋同空气的接触面积,进而有效的防止环境湿度对钢筋造成的侵蚀,保护的公路桥梁工程的牢固性和安全性。

2.使用特种钢筋以提高其自身的防御能力

在钢筋的防锈蚀工作中,要着重注意对有害离子侵入钢筋进行损坏的防范工作。而其中最为有效的方法就是采用特种钢筋进行公路桥梁工程的建筑施工。特种钢筋能够有效的隔离渗入到混凝土中的氯离子,从而防止了氯化物等其他有害物质对内部钢筋的侵蚀。

同时,在施工过程中,还要慎重的向混凝土中添加氯盐类的外加剂,以避免其中的氯化物对钢筋造成侵蚀。在混凝土的配置过程中,一定不能使用海产骨料,其用水也不能直接的使用氯离子含量高的水或者海水,必须对其进行技术处理,以确保其水质达到技术要求的标准。

3.提高钢筋混凝土的密实性和抗渗性

在公路桥梁的钢筋锈蚀原因中,很重要的一点就是因混凝土的密实性和抗渗性不足而造成的混凝土碳化,进而导致钢筋的锈蚀。因此,在实际的施工过程中,为了防止混凝土的碳化,一定要严格的控制好材料的选用和水灰的配比,从而提高钢筋混凝土的密实性和抗渗性,使其达到规范规定内的最大值,进而防止钢筋的锈蚀。

六.结束语

综上所述,我们应该不断加强对公路桥梁钢筋锈蚀的原因和防治措施的分析,提高公路桥梁的质量和安全。

参考文献:

[1]高建明;林家胜;成权海水中桥梁钢筋混凝土的钢筋锈蚀程度检测及锈蚀原因分析广西交通科技2001-09-30期刊

[2]冯福明公路桥梁钢筋锈蚀的防治与修复内蒙古科技与经济2005-11-30期刊

[3]付美楼混凝土桥梁钢筋锈蚀的原因分析及预防措施山西建筑2010-04-20期刊

[4]张立雄怀柔区公路桥梁混凝土裂缝原因及防治北京工业大学2012-05-01硕士

钢筋化学除锈方法篇6

【关键词】钢筋混凝土钢筋锈蚀防治措施

混凝土耐久性是指混凝土在设计寿命周期内,在正常维护下,必须保持适合于使用,而不需要进行维修加固,即指混凝土在抵抗周围环境中各种物理和化学作用下,仍能保持原有性能的能力。影响钢筋锈蚀的因素很度多,主要包括四个方面:氯离子的侵蚀作用、混凝土的中性化、环境对锈蚀的影响、施工对钢筋锈蚀的影响等。钢筋锈蚀不仅能削减截面面积,使构件承载能力下降,还会降低钢筋与混凝土的握裹力,影响两者共同工作的性能。同时,由于钢筋锈蚀后体积膨胀,造成混凝土保护层破裂,甚至脱落,从而降低了结构的受力性能和耐久性能,严重的甚至影响结构的安全性能。

1使混凝土有较高的密实度

首先应从选择混凝土最佳配合比入手,并应尽量降低水灰比。为此采用各种减水剂,特别是近年来发展起来的高效减水剂。其次掺入硅灰也可提高混凝土的密实性。由于硅灰粒径极细,掺入混凝土后能改善混凝土的孔结构,使原来开放的孔变成封闭的微孔,因而可提高混凝土的密实度,降低其透水性及透气性。但掺硅灰时必须同时掺入高效减水剂,否则将增大混凝土的。需水量或严重影响混凝土的和易性。另外,施工中加强质量管理,改善混凝土的施工操作方法,在混凝土施工中,应该按规定的时间与数量检查混凝土组成材料的质量与用量,在搅拌地点及浇筑地点要检查混凝土拌合物的坍落度或维勃稠度,应当搅拌均匀、浇灌和振捣密实,加强养护,确保混凝土的密实度。

2增加保护层的厚度

适当增加混凝土保护层厚度,避免保护层开裂,能防止在使用期内碳化到钢筋表面,并能阻止腐蚀介质渗到钢筋表面,这是保护钢筋免遭锈蚀的重要措施。一般钢筋混凝土结构的保护层厚度应大于50年的碳化深度。gb5020422002混凝土结构工程施工质量验收规范要求对涉及混凝土结构安全的重要部位进行结构实体检测,其中包含钢筋保护层厚度的检测。

3慎重采用速凝剂

在混凝土中掺入盐类(如cacl2,使混凝土具有速凝、快硬作用。但易引起钢筋的锈蚀,对于蒸养混凝土尤甚。当混凝土中掺有18%的nacl时,无定电流对钢筋混凝土中钢筋的破坏作用会增加到100倍。当混凝土密实性不良,保护层甚薄,由于外界空气和水分的侵入,其锈蚀会剧烈加快。

4限制钢筋中有害元素硫的含量

因硫与铁和锰生成硫化物,它在合金中呈现单独的阴极的相而存在,因此使合金产生更多的微电池。此外,含硫的金属区域上生成膜,其保护性能低于其它表面上的膜。当钢筋与具有泛酸型侵蚀作用的环境水接触时,硫的危害更为显著,并且能增加钢筋———碳素钢晶粒间腐蚀的倾向。

5钢筋表面钝化处理

钢筋表面上的氧化薄膜在一定条件下具有保护作用。由于普通水泥混凝土的水膜层具有强碱性,对钢筋能起到一些钝化作用,但由于直接粘附在钢筋上的水泥沙浆层起碳化作用,当ph值降低到小于9-9.5时,即碱性降低,对造成钢筋完整的钝化保护膜便有破坏作用。因此,对钢筋表面进行人工钝化处理,或利用钢筋表面所制的强碱性混凝土层以保护钢筋锈蚀便具有意义。在中性或碱性介质中,数量不多的强氧化剂都能引起钢筋表面的钝化。钝化处理在钢筋尚未受到大气腐蚀前进行。

6在混凝土拌和料中加入外加剂(缓蚀剂)

缓蚀剂是一种化合物,在混凝土中加入小浓度的缓蚀剂,可以有效地阻碍或防止金属与环境发生反应。亚硝酸钙是目前世界上使用最广的缓蚀剂。研究表明,亚硝酸钙的作用机理是阳极缓蚀。亚硝酸钙的防锈性能很好,用亚硝酸钙与氯离子的摩尔比来表示锈蚀程序,则锈蚀的临界范围在0.07-0.09之间。据报道,在混凝土中添加2%(重量百分比)的亚硝酸钙,就可以使钢筋混凝土结构建筑物的使用寿命延长10-15a,抗压强度增加10-25mpa。

7采用

极保护

阴极保护是在靠近被保护钢筋的混凝土内(或表层)埋设一个新电极,并将它与直流电源的正极相接,而将负极与钢筋骨架相接,调整外接电源,以使电子流进全部钢筋骨架内,原有钢筋骨架的阳极和阳极区域间的任何腐蚀电流转化为阴极,使钢筋骨架的锈蚀受到抑制。对于新工程,阴极保护可用于海中、水域或潮湿地下的独立构筑物。须严格控制保护电位范围,防止析氧引起“握裹力”降低和氢脆发生,对于预应力混凝土更应慎重。由于新增设的电极为阳极,阳极受腐蚀而使阳极材料有所消耗,因此,一般要选用铂丝等耐腐蚀、消耗极小的材料。国外使用的阳极专利产品有:涂覆于混凝土表面的导电涂料、导电砂浆;粘贴于混凝土表面的阳极网状组合件;带涂层的钦金属带等。阴极保护主要用于受氯盐侵蚀导致钢筋腐蚀的结构中,其应用受环境的影响较小,对已经出现裂缝的混凝土结构和新建结构都可进行长期钢筋防腐。

8采用电化学除盐

在海洋环境、盐碱地、工业环境等,氯盐引起的钢筋锈蚀破坏非常普遍;还有使用含盐的外加剂、道路防冰盐等人为制造的氯盐条件都会使氯盐进入混凝土中,当达到一定量(临界值)时,钢筋便开始活化、锈蚀,继续发展则进一步造成钢筋混凝土结构物的破坏。氯盐一旦进入混凝土中,并在钢筋周围不断增加,这是危险的。因此,需要限制氯盐继续进入或排除已进入混凝土中的氯盐,采用电化学方法是有效的途径。电化学除盐法已在国外得到应用。其原理与阴极保护法类似,不同点是外加电压较高,力图在较短的时间内达到排除氯盐的效果。电化学除盐的负效应是钢筋周围可能出现析氢现象,影响握固力,产生氢脆、应力腐蚀等。使用者应全面考虑和精心设计。 9钢筋表面加保护涂层(防锈材料)

在钢筋表面加上环氧树脂涂层,它具有:(1)耐碱性。能长期经受混凝土的高碱性环境(ph=12.5-13.5);(2)耐化学腐蚀。由于环氧树脂粉末涂层具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性,并且膜层具有不渗透性,因此能阻止水、氧、氯盐等腐蚀介质与钢筋接触;(3)弹性和耐摩擦性好。

10使用新型阻锈剂钢筋混凝土

常用的阻锈剂是亚硝酸钙或氟基磷酸盐,美国不久前研制出一种称为自动接触型(mci)的阻锈剂,将它添加到混凝土的混合料中,阻锈剂将能自动迁移穿过混凝土而吸附到钢筋上,在其表面置换氯离子并形成致密而薄(2-10)的保护层,可抑制结构中氯化物与钢筋的化学反应而引发的腐蚀,提高构筑物的耐久性。实验表明,用mci混合制作的混凝土,因钢筋的腐蚀电流降低3/4,其耐久性可比聚合物浸渍的混凝土延长近1倍。阻锈剂的用量很少。1m2混凝土只须配0.62-1.21的溶剂原液。

11防止无定电流对钢筋混凝土中钢筋的影响

主要对钢筋采取绝缘措施:(1)保证混凝土的密实度和保护层厚度。(2)如有电流通过的危险时,基础应绝缘。钢筋混凝土与照明或其他直流干线网的地线应隔绝;固定在钢筋混凝土结构上的金属部件皆进行必要的绝缘。(3)避免将金属轨道直接铺设在钢筋混凝土上。(4)必要时钢筋混凝土应作卷材隔绝层。(5)在混凝土拌合物中不掺入任何氯盐。

12结语

当今世界范围内,混凝土中钢筋锈蚀破坏已经构成影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。要切实解决混凝土结构或钢筋混凝土结构的腐蚀问题,不仅要继续重视混凝土中钢筋的腐蚀机理及防护措施,还要加强对混凝土的腐蚀及其防护方法的进一步研究,不断开发高新技术,对建筑设计、结构设计、材料设计、施工设计、养护和使用等方面予以综合考虑,达到标本兼治,相得益彰,从而确保混凝土构筑物的安全可靠、长期耐用。

参考文献:

[1]洪定海.混凝土中钢筋的腐蚀与保护[m].北京:中国铁道出版社,1998:1-21.

[2]曾家民.混凝土碳化对钢筋锈蚀的影响及防护措施探讨[j].华侨大学学报:自然科学版,1994,15(1):58262.

[3]朱训恒.钢筋锈蚀与混凝土结构的耐久性[m].中国石油大学胜利学院学报,2007,21(3):12-13.

[4]熊大玉,王小虹.混凝土外加剂[m].北京:化学工业出版社,2003.

钢筋化学除锈方法篇7

关键词:混凝土,腐蚀,钢筋,耐久性

abstract:thecorrosionofreinforcementaffectthedurabilityofreinforcedconcretestructures,theprimaryfactorintheperformanceofcorrodedreinforcedconcretestructureathomeandabroadhavealreadydonesomeresearch.thisarticleintroducesthereinforcementcorrosionprocess,thestructuralpropertiesofreinforcedconcretecorrosiondamageandprotectivemeasures,howtoimprovethedurabilityofconcrete,andtheneedtofocusonstrengtheningtheresearchrecommendationsweremade.

Keywords:concrete,corrosion,steel,durability.

中图分类号:tU37文献标识码:a文章编号:

前言

钢筋混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。随着建筑物的老化和环境污染的加重,钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。在第二届国际混凝土耐久性会议上,mehta教授指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序是:钢筋腐蚀、冻害、物理化学作用”。他明确地将“钢筋腐蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。

一、钢筋的腐蚀过程

钢筋的腐蚀机理钢筋的腐蚀过程是一个电化学反应过程。混凝土孔隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙溶液形式存在,其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钾,pH值约为12.5。在这样强碱性的环境中,钢筋表面形成钝化膜,它是厚度为20~60的水化氧化物(nFe2o3·mH2o),阻止钢筋进一步腐蚀。因此施工质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土结构,即使处在海洋环境中,钢筋基本上也不会发生腐蚀。但是由于各种因素,钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化态时,钢筋就容易腐蚀。呈活化态的钢筋表面所进行的腐蚀反应的电化学机理是,当钢筋表面有水分存在时,就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应,相互以等速度进行。其反应式如下阳极反应Fe–2eFe2+阴极反应o2+2H2o+4e4oH-腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合,在钢筋表面析出氢氧化亚铁,该化合物被溶解氧化后生成氢氧化铁Fe(oH)3,并进一步生成nFe2o3·mH2o(红锈),一部分氧化不完全的变成Fe3o4(黑锈),在钢筋表面形成锈层。红锈体积可大到原来体积的四倍,黑锈体积可大到原来的二倍。铁锈体积膨胀,对周围混凝土产生压力,将使混凝土沿钢筋方向开裂,进而使保护层成片脱落,而裂缝及保护层的剥落又进一步导致更剧烈的腐蚀。

二、结构性能研究

对受腐蚀钢筋混凝土结构的研究方法主要是试验分析和有限元分析。试验分析中,腐蚀试件的模拟一是通过试验室试验,包括快速腐蚀试验(电化学腐蚀、加氯盐腐蚀等)和盐雾试验,二是长期自然暴露试验,三是替换构件法。有限元分析中,大多采用钢筋混凝土非线性有限元方法对受腐蚀钢筋混凝土构件进行非线性模拟。

钢筋腐蚀通常会改变正常配筋混凝土梁的破坏类型,框架梁一般为弯曲破坏,而受腐蚀梁很多情况下为剪切破坏。不论破坏形态是超筋梁的破坏还是少筋梁的破坏,结构的破坏形态都是从有预兆的塑性破坏变为无预兆的脆性破坏。随着纵筋腐蚀量的增加,钢筋混凝土梁的强度和刚度都在下降。

钢筋混凝土构件实际上都是处于工作状态,而构件在应力状态下的腐蚀与没有加载时有很大不同,其各方面的性能亦有很大改变。荷载对受腐蚀钢筋混凝土构件的影响是多方面的,加载历史和加载级别对腐蚀的发生和发展有明显影响,并影响混凝土中钢筋的腐蚀量,而腐蚀量反过来通过强度或刚度损失影响钢筋混凝土构件的适用性。

由于腐蚀使钢筋的截面尺寸、表面状况以及钢筋和混凝土之间的粘结等均发生了变化,腐蚀对钢筋混凝土结构动力性能的不利影响将更为严重。已有的试验表明,随着钢筋腐蚀量增加,钢筋混凝土构件的滞回曲线丰满程度和滞回环面积逐渐减小,表明构件耗能能力和延性降低。同时由于钢筋腐蚀程度的不均匀性,滞回曲线具有明显的不对称性.从骨架曲线看,腐蚀严重的构件承载力和刚度均降低较多,且达到极限荷载后平直段变短,延性降低。因此钢筋腐蚀对钢筋混凝土构件反复水平荷载作用下的恢复力性能有较大影响,在抗震设计中应予以考虑,以保证结构在地震作用下的安全。

三、钢筋混凝土锈蚀破坏及防护措施

1.钢筋混凝土锈蚀破坏钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接因素,目前对影响钢筋锈蚀的因素、锈蚀钢筋材料性能的变化、钢筋锈蚀的防护和检测等各方面均有较多的研究。

混凝土中钢筋的锈蚀破坏过程可分为三个阶段:阶段Ⅰ,从结构建成到钢筋表面钝化膜破坏;阶段Ⅱ,钢筋开始锈蚀,直到混凝土保护层出现顺筋开裂;阶段Ⅲ,钢筋加速锈蚀直到构件丧失承载能力。锈蚀的形式一般为斑状锈蚀,即锈蚀分布在较广的表面面积上。

2.防止钢筋锈蚀的主要措施防止钢筋锈蚀的根本途径是减缓二氧化碳、氧、水等腐蚀因子通过混凝土保护层向钢筋表面渗透扩散的速度,以及防止氯离子在钢筋表面的积聚。

办法有两类:

第一类是采用防护材料或外部措施,如采用喷塑钢筋、钢筋表面涂锌、混凝土中掺加缓蚀剂、混凝土表面涂刷防护层、采用聚合物浸渍混凝土表层以及设置阴极保护设施等;

第二类是利用和加强混凝土保护层自身的保护功能,其措施主要有:确保保护层厚度,提高混凝土的密实性,控制混凝土拌和物中的氯盐含量。

总的来说,钢筋混凝土的锈蚀破坏是一个重要问题。探讨钢筋混凝土的耐久性的机理和失效概率,找出有效的防护措施,提高结构使用寿命,改进其维修办法等已成为当前钢筋混凝土学科中的一个重大研究课题。

四、提高混凝土的耐久性

1.掺入高性能减水剂在保证混凝土强度等级、拌和物和易性的同时,尽可能减少用水量,降低水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。

水泥在加水搅拌后,会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝装结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌混凝土的黏聚性。施工中为了确保混凝土拌和物的和易性,就必须在拌和时相应地增加用水量,促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂后,减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝状的絮凝体内的游离水释放出来,因而达到减少用水量的目的。研究表明,当掺入高效减水剂时,完全可以将水灰比降低到0.38以下从而消除毛细管孔隙。

2.掺入活性矿物掺料混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足,是影响混凝土耐久性的另一因素。在混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料(火山灰、矿渣、粉煤灰等)中含有大量活性Sio2及活性al2o3,它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化硅酸钙产生二次反应,生成强度更高,稳定性更优的低碱性水化硅酸钙,从而改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的。

3.消除混凝土自身的结构破坏因素除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外,混凝土本身的因素,也会引起混凝土结构的严重破坏,致使混凝土失效。例如,混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂,水化热过高引起的温度裂缝,硫酸铝的延迟生成,以及混凝土的碱集料反应等。因此在确保混凝土强度等级的条件下提高混凝土的耐久性,就必须减小或消除这些结构破坏因素,降低或消除从原材料引入的碱、So3、Cl等可能引起破坏和钢筋腐蚀物质的含量,加强施工控制环节,避免收缩及温度裂缝产生,提高混凝土的耐久性。

五、结语

虽然目前国内外已经在受腐蚀钢筋混凝土结构的性能方面开展了一些研究,做了不同腐蚀情况下钢筋混凝土受弯构件、大小偏心受压构件、钢筋与混凝土粘接试件的试验等,并进行过一些有限元分析,得出了构件承载力和变形性能随钢筋腐蚀量的增加而不同程度降低的结论。但是对受腐蚀钢筋混凝土结构抗剪性能、动力性能的研究仍然极少,特别是对受腐蚀钢筋混凝土结构疲劳性能的研究几乎还是空白,我们应加强这方面的研究。

参考文献

钢筋化学除锈方法篇8

1.1钢筋锈蚀情况

根据检测单位报告及现场实际调查,地铁北京西站预留结构现状钢筋锈蚀情况严重,主要为点锈蚀、线锈蚀和面锈蚀。其中太北区间预留段线锈蚀情况非常严重;车站侧墙和风道锈蚀大部分均为点锈蚀,总体锈蚀情况相对较轻;折返线钢筋锈蚀情况大部分为面锈蚀和线锈蚀,锈蚀情况较严重。

1.2结构渗漏水情况

根据检测单位报告及现场调查,地铁北京西站预留结构现状渗漏水严重,主要存在变形缝、施工缝漏水,裂缝漏水及少量点漏水等。其中车站、风道及预留折返线段渗漏水严重,部分存在流水带砂现象,太~北区间预留段渗漏水现象较少。

1.3结构背后空洞情况

根据检测单位报告显示,地铁北京西站预留段受渗漏水带砂影响,存在结构背后空洞情况,主要集中在变形缝及渗漏水严重的裂缝处,其中车站及风道相对较多。

2病害治理方案形成过程

根据西站病害现状,结合检测单位相关数据召开专题会议,明确了病害治理的必要性及治理目标,并就治理初步方案进行了技术探讨,施工前聘请国内著名地铁专家崔玖江、贺长俊等作为技术顾问,进行技术论证把关,第一次专家咨询会后,与会各方根据专家意见,积极开展工作,包括进一步调查病害现状、病害治理试点、完善病害治理方案等,第二次专家咨询会肯定了病害治理现状调查,病害治理方案基本可行,并研究了部分优化方案及措施。根据方案进行了全面的病害治理工作,施工中反复优化,加强工艺控制,取得了明显的效果,第三次专家咨询会肯定了取得的病害治理效果,并根据现场实际进一步提出了可行性施工方案,并最终形成了北京西站病害治理方案。

3具体病害治理方案

3.1治理原则

(1)待处理结构的强度、结构尺寸要满足设计要求,结构变形处于稳定状态;(2)裂缝处理与防水处理相结合,裂缝处理与结构的稳定性和耐久性处理相结合;(3)根据渗漏水情况,认真分析结构渗漏水原因后,采用注浆堵漏和封槽封面防水相结合、排堵相结合、刚柔相结合、因地制宜、综合治理的原则;(4)在治理渗漏水过程中,不宜破坏原结构,尤其不得大面积凿除混凝土和凿深槽,不宜钢筋,严禁长期钢筋;(5)渗漏水治理方式:先排后堵、大漏变小漏、线漏变点漏、片漏变孔漏,使大面积渗漏水汇集一点或几点,最后集中封堵;(6)渗漏水治理顺序:先堵小漏、后堵大漏、先高后低、先顶板、再墙身、后底板;(7)防水堵漏的同时,应把永久防水和补强加固统一考虑;(8)在渗漏水治理中使用的注浆材料和防水材料应满足相关技术要求,应采用经过检测和鉴定并经实践检验质量可靠的材料;(9)方案合理、选材得当、施工可靠、监督到位。

3.2钢筋锈蚀处理方案

根据钢筋锈蚀情况,将钢筋锈蚀分为3类:第一类为点锈蚀。指钢筋锈蚀面积较少且锈蚀没有连续分布,呈不规则分布的锈蚀。第二类为线锈蚀。指某一根钢筋在一定长度内锈蚀点较多或已经锈蚀连续,呈线状分布。第三类为面锈蚀。指一定面积内钢筋锈蚀点密集或连续多条线状锈蚀,呈面状分布。

3.2.1点锈蚀治理方案[2]489点锈蚀面积较小,且大部分为箍筋和拉钩锈蚀,对整体混凝土结构影响不大,处理措施主要是凿除锈蚀部分,做防锈处理。处理步骤如下:(1)将锈蚀部位混凝土凿除,凿除宽度比钢筋锈蚀两边各宽5cm,深度控制在1~3cm,并用高压风将浮尘清理干净。(2)用打磨机将钢筋表面锈蚀部分清理干净,清理完成后用高压水清理湿润凿除混凝土表面。(3)清理混凝土表面3h后,涂刷高渗透改性环氧双功能界面粘合剂,0.5h后涂刷第2遍,涂刷时均匀涂刷,按0.2~0.25kg•m2控制。保证其提高防水性能及混凝土粘合力效果,有效防止钢筋锈蚀。(4)在粘合剂涂刷2h后,涂抹高标号防水水泥砂浆,分2次涂刷,每次涂刷厚度在0.7cm左右。

3.2.2线锈蚀治理方案[2]489-490线锈蚀面积较大,主要是单根水平筋锈蚀,锈蚀长度较长(大于0.5m),对混凝土结构有一定影响,处理措施主要是凿除锈蚀部分混凝土,加筋焊接补强。处理步骤如下:(1)沿锈蚀线条将锈蚀部位混凝土凿除,凿除宽度比钢筋锈蚀两边各宽5cm,深度控制在1~3cm,凿除长度两端比锈蚀长度各长50cm。并用高压风将浮尘清理干净。(2)用打磨机将钢筋表面清理干净。(3)钢筋清理完成后,与两端未锈蚀部分焊接一根同直径钢筋,保证焊接长度不小于10倍钢筋直径。(4)清理混凝土表面3h后,涂刷高渗透改性环氧双功能界面粘合剂,0.5h后涂刷第2遍,涂刷时均匀涂刷,按0.2~0.25kg•m2控制。保证其提高防水性能及混凝土粘合力效果,有效防止钢筋锈蚀。(5)在粘合剂涂刷2h后,涂抹高标号防水水泥砂浆,分两次涂刷,每次涂刷厚度在0.7cm左右。

3.2.3面锈蚀治理方案面锈蚀面积大,主要是连续多根水平筋锈蚀,甚至可能有主筋锈蚀情况,锈蚀长度较长(大于0.5m),对混凝土结构影响大,处理措施主要是凿除锈蚀部分混凝土保护层,加筋焊接补强。处理步骤如下:(1)将锈蚀范围内混凝土表面凿除,凿除宽度比钢筋锈蚀范围宽5cm,深度控制在2~4cm。用高压风将浮尘清理干净。(2)用打磨机将钢筋锈蚀及表面残留混凝土清理干净,露出整个锈蚀范围内的钢筋。(3)钢筋清理后,对于每一根钢筋,与两端未锈蚀部分焊接一根同直径钢筋,保证焊接长度不小于10倍钢筋直径。(4)清理混凝土表面3h后,涂刷高渗透改性环氧双功能界面粘合剂,0.5h后涂刷第2遍,涂刷时均匀涂刷,按0.2~0.25kg•m2控制。保证其提高防水性能及混凝土粘合力效果,有效防止钢筋锈蚀。(5)在粘合剂涂刷2h后,采用C40细石混凝土浇筑钢筋保护层,并做好混凝土的养护工作。

3.3裂缝及渗漏水治理方案

根据勘察情况,地铁北京西站预留结构主要漏水部位集中在变形缝、施工缝及混凝土裂缝处,另外有部分混凝土表面渗水现象。其中以变形缝漏水最为严重,有部分变形缝存在带砂现象,为了保证治水效果,首先治理表面渗水和裂缝漏水等轻微渗漏,然后处理施工缝漏水,最后处理变形缝漏水严重的部位。

3.3.1总体思路[3](1)首先处理衬砌背后空洞,采用灌筑水泥浆进行处理。(2)大面积渗水部位,凿除混凝土表面,涂刷高渗透改性环氧防水材料后,用聚合物水泥砂浆抹平。(3)处理施工缝及裂缝等渗漏较小部位,采用灌筑水泥浆和化学浆相结合的方案。(4)最后处理渗漏严重的变形缝,采用复合灌浆技术进行处理。

3.3.2大面积渗水现象治理方案对于大面积渗漏现象,主要原因是混凝土不密实,衬砌背后地下水顺混凝土毛细空洞渗出,因此治理的主要办法是将混凝土中细小空洞密封。具体施工步骤如下:(1)沿湿渍边缘外40cm左右将混凝土保护层剥去1~3cm,用高压风清理混凝土表面浮尘,寻找有无集中的渗透点,如有集中渗透点,先在渗透点钻孔灌聚氨酯灌浆材料止水。(2)在整个面上使用无机速凝材料(堵漏灵等)用水调成浆糊状刮一层,厚度1~1.5mm,4h后用高渗透改性环氧防水材料涂刷2遍,用量每遍0.3kg•m2,间隔40min涂刷第2遍,4h后用聚合物水泥砂浆批荡抹平。

3.3.3裂缝及施工缝治理方案混凝土裂缝产生的原因较多,根据引起裂缝的原因不同,可分为干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝等;根据裂缝的大小、宽度及危害,可将裂缝分为细微裂缝、一般裂缝、贯通裂缝(包括施工缝)等。根据裂隙不同,对混凝土影响也不同,相应的处理方案也不同。(1)细微裂缝:指裂缝宽度在0.3mm以下的没有贯穿混凝土的裂缝,该类裂缝没有贯穿混凝土,不会引起渗漏水,对混凝土影响较小,施工中主要采取表面处理法[2]308。先清洗干净裂缝表面,然后涂刷高渗透环氧界面粘合剂两遍,然后用刮抹料、调色料处理混凝土表面,使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。刮抹料配比,水泥∶细砂∶水=1∶2∶0.35。调色料配比,水泥∶白水泥∶108胶=5∶3∶1。(2)一般裂缝:指裂缝宽度在0.5mm以下,存在渗漏水的裂缝,该类裂缝对混凝土影响较大,施工中主要采取骑缝注浆法。首先清理裂缝表面杂物,找到裂缝伸展方向,在裂缝上钻孔注浆,钻孔深度10~15cm,布孔间距0.4m,浆液采用高渗透性环氧快、慢两种灌浆材料。先灌快浆,保持压力为0.5mpa进浆量减少时改为慢浆,直至不进浆,8~10h后再关慢浆一次,补充浆液渗透进混凝土部分空隙。最后采用防水砂浆抹平。(3)贯通裂缝(含施工缝):贯通裂缝是指裂缝宽度在0.5mm以上,且已经贯穿混凝土,渗漏水严重的裂缝,该类裂缝对混凝土影响大,施工中主要采取凿槽填充法。①沿裂缝方向凿成宽5cm、深3cm的V形槽,在槽内骑缝每隔0.4m钻1孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,且不少于15cm,并不得穿透衬砌以防跑浆。②用清水冲洗干净槽内的杂物及粉尘,在孔内插入10的压浆管,利用环氧树脂水泥砂浆锚固,用灰刀将砂浆压实抹光。③待环氧树脂砂浆有一定的强度后,以0.15~0.2mpa压力压入高渗透改性环氧树脂浆液。裂缝表面用刮抹料和调色料处理。

3.3.4变形缝治理方案根据勘测结果,预留结构变形缝渗漏严重,部分甚至有涌水带砂现象,因此,变形缝渗漏水的治理是本次渗漏水治理的重点,首先处理变形缝背后的空洞,然后采用综合治理的方案进行变形缝的治理。用钻机打孔,将衬砌混凝土打透,安装42小导管,注浆管间距1m,变形缝两边2排错开0.5m布置。注浆浆液采用橡化沥青非固化防水材料。橡化沥青非固化材料注浆完成后,采用与贯通裂缝同样的方法凿槽进行高渗透改性环氧树脂注浆封堵处理,保证变形缝的止水效果。注意事项:(1)注浆管要穿透原防水层,保证注浆后形成新的防水层。(2)注浆管布置据变形缝500mm,保证不破坏原止水带。(3)注浆时顺序为自下而上,左右交叉,注浆以上一个孔向外冒浆为止,将注浆管封堵,然后对上一个冒浆注浆管注浆,直到再上一个冒浆为止,以此类推。变形缝注浆结束后,沿边墙和顶板变形缝做集水盒。

3.4结构背后空洞处理方案

根据探测结果,地铁北京西站预留结构背后共有空洞14处,其中太北区间5处,车站主体5处,风道3处,折返线1处,总面积306.82m2。由于无法勘察空洞的纵向深度,因此无法确定空洞的大小,施工中首先沿空洞轮廓打深孔进行双液浆注浆,以形成止浆墙,防止空洞注浆时浆液无限制扩散。首先沿空洞轮廓范围内打设注浆花管,注浆管打设长度与空洞深度基本等同,注浆孔布设范围内2m×2m梅花形布置,注浆孔打设完成后首先注水灰比1∶1的tGRm超细水泥浆,注浆压力控制在0.3mpa以内。待超细水泥浆注浆完毕后再次注入高渗透性环氧树脂浆液,注浆参数同上述。

4结束语

钢筋化学除锈方法篇9

关键词:四电极传感器体系;腐蚀电流密度;裂缝;monteCarlo;时变可靠度

中图分类号:tU375文献标识码:a

氯离子入侵引起的钢筋混凝土锈胀裂缝时变可靠度分析是钢筋混凝土耐久性研究的一个重要内容.钢筋腐蚀速率是钢筋混凝土锈胀裂缝时变可靠度分析的重要因素1-2.钢筋腐蚀速率模型数量众多,一般可分为经验型、反应型和极化型3.钢筋腐蚀速率经验模型需综合考虑腐蚀时间、混凝土中温湿度、氧气浓度和氯离子浓度及混凝土电阻等因素的影响4.钢筋腐蚀速率Liu经验模型考虑了除氧气浓度外的以上各因素的影响5;moRinaGS经验模型分析了除混凝土电阻外以上各因素的影响6;Duracrete模型还考虑了坑蚀腐蚀产生的宏电流作用7.但钢筋腐蚀速率经验模型缺乏电化学理论基础,没有考虑钢筋腐蚀类型不同,用于氯离子入侵引起的钢筋混凝土锈胀裂缝分析有一定缺陷8.钢筋腐蚀速率walton反应模型仅考虑了氧气扩散速率的影响9,因此,也不适合于氯离子入侵引起的钢筋混凝土锈胀裂缝分析.根据钢筋腐蚀极化理论,氧气浓差极化和电化学极化导致钢筋均匀腐蚀,电阻率极化导致钢筋坑蚀腐蚀10-11.钢筋腐蚀速率极化模型可考虑氧气浓差极化、电化学极化和电阻率极化三者共同作用,已有扎实的理论基础.在以上3种腐蚀速率模型中,极化模型最适合于钢筋混凝土锈胀裂缝分析.钢筋腐蚀速率isgor极化模型考虑了氧气浓差极化和电化学极化共同作用12.maRUYat和miYaZatoS极化模型13-14考虑了电阻率极化的影响.试验表明氯离子加速钢筋腐蚀,然后形成坑蚀后钢筋腐蚀趋于恒定15-17,坑蚀深度是均匀腐蚀深度的4~8倍.混凝土中氯离子扩散受干湿循环等多重因素影响19.目前尚没有报道考虑氯离子扩散引起氯离子浓度变化条件下的钢筋腐蚀速率极化模型及其相应的钢筋混凝土锈胀裂缝分析研究.因此有必要对此进行研究.为此本文基于作者研发的mno2参比电极20,制作四电极体系传感器,在含氯离子混凝土模拟液中,采用恒电流线性极化法测量钢筋腐蚀电流密度规律,运用氯离子传感器测量混凝土中氯离子时变扩散系数,建立考虑氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率极化模型.在此基础上采用弹性断裂力学、钢筋混凝土坑蚀腐蚀模型,建立考虑氯离子时变扩散钢筋混凝土坑蚀锈胀裂缝可靠度模型,并采用monteCarlo方法预测服役期内钢筋混凝土锈胀裂缝宽度以及保护层厚度、氯离子时变浓度和钢筋直径对混凝土锈胀裂缝宽度的影响.

1考虑氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率极化

模型

2氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率试验研究

制作由mno2参比电极、氯离子电极、钢筋电极及铂电极组成的四电极传感器体系.采用线性极化法测量不同氯离子浓度的混凝土模拟液中钢筋腐蚀电流密度,获得考虑氯离子浓度的钢筋腐蚀速率公式,同时获得氯离子实际浓度与氯离子电极电位的率定关系.运用氯离子传感器实测数据分析获得的氯离子时变扩散系数,得到混凝土中氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率极化模型.

2.1四电极传感器体系

四电极传感器体系结构见图1,其实物照片见图2.mno2参比电极和氯离子电极结构见文献21.参比电极具有良好的稳定性和重现性,受氯离子和温度影响很小22.钢筋电极为一直径0.6cm,长2.0cm打磨清洗干净的HpB300钢筋.该钢筋一端焊接铜导线,另一端与测试环境接触,除端外其余部分用环氧树脂包裹密封.

2.2混凝土模拟液钢筋腐蚀试验

采用长6.0cm、直径0.6cmHpB300钢筋作为试验钢筋,共4组,每组30根.配置0.6molLKoH,0.2molLnaoH及饱和CaoH2的混合溶液该混合溶液为模拟混凝土溶液,以下简称为混凝土模拟液,在该混合溶液中加入定量naCl配置成氯离子浓度分别为0.02,0.06,0.10和0.20molL的混凝土模拟液.首先将所有试验钢筋放入不含氯离子的混凝土模拟液中浸泡10d形成钢筋钝化膜.然后将4组试验钢筋分别放入4种不同氯离子浓度的混凝土模拟液中进行锈蚀.每2d测试一次腐蚀电流密度,采用失重法定期测量腐蚀钢筋腐蚀速率.为减小钢筋腐蚀过程中氧气扩散的影响,试验过程中采用微型气体泵向混凝土模拟液中持续泵入空气,保持混凝土模拟液中氧气浓度平衡.

图3a和图3c分别表明钢筋腐蚀电流密度和钢筋平均腐蚀电流密度随时间增加而增大且趋于恒定.图3b表明平均腐蚀电流密度随氯离子浓度线性增加.运用matlab拟合得到考虑氯离子浓度变化钢筋平均腐蚀速率公式6.图3c表明由公式6拟合得到钢筋腐蚀速率与实测钢筋腐蚀速率吻合较好.其不足之处在于腐蚀前期两者相差较大,实测腐蚀速率变化经历了逐渐增大、增大至恒定数值然后逐渐减小的过程.

6

式6中时间单位为年,氯离子浓度单位为molL.

图3e表明,由钢筋平均腐蚀电流密度得到的电化学法钢筋腐蚀速率与失重法得到的钢筋腐蚀速率吻合得较好,说明本文提出的考虑氯离子浓度影响的钢筋腐蚀速率极化模型比较合理,具有一定的应用价值.

氯离子电极电位mno2参比电极与agagCl工作电极电位差测试结果见图3d.由图3d可知:氯离子电极电位受氯离子浓度变化0~0.2molL影响显著.运用matlab得到电极电位拟合式7,其相关性系数为0.9970,氯离子电极电位响应系数为-0.0692.

V=-0.0692lgCCl-+0.1179.7

式中:V为电极电位,CCl-为混凝土模拟液中氯离子摩尔浓度.

时间aa钢筋腐蚀电流密度

时间ab平均腐蚀电流密度与氯离子浓度关系

时间ac钢筋平均腐蚀电流密度

lgCCl-d氯离子电极电位与氯离子浓度关系

时间ae钢筋腐蚀速率对比分析

2.3混凝土中氯离子时变扩散试验

将制作的埋入式氯离子传感器埋入混凝土试块中见图4a.测量混凝土中氯离子传感器电极电位,由式7得到混凝土中氯离子浓度变化,进而由式4得到混凝土中氯离子时变扩散系数见图4b~图4d.采用幂函数对实测氯离子时变扩散系数进行拟合,见式8.将式7代入式3中得到考虑氯离子时变扩散浓度的计算公式式9.式9中时间t大于0.3,当时间t小于0.3时,取恒定值.

假定混凝土模拟液中氯离子浓度CCl-0为1molL0.0355gcm3,保护层厚度为2.0cm,t0初始时间取为0.30年,氯离子时不变扩散系数为2.017mmyear.将以上参数代入式10得到考虑氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率见图5.由图5可知,与采用等效氯离子扩散时不变系数相比,在50年期间内采用时变扩散系数得到钢筋腐蚀速率要小.

3氯离子入侵钢筋混凝土锈胀裂缝时

变可靠度分析

3.1氯离子入侵钢筋坑蚀混凝土裂缝时变模型

考虑氯离子入侵钢筋混凝土后钢筋腐蚀主要为坑蚀腐蚀,假定坑蚀后锈蚀产物均匀分布在钢筋周围界面中,将其简化为弹性断裂力学厚壁筒模型,见图6.图6中pt为腐蚀坑最大深度,mm;apit为腐蚀坑宽度,mm,d0为钢筋与混凝土界面厚度,μm,d为钢筋直径,mm,c为保护层厚度,mm.Gonzalez通过试验得到钢筋腐蚀坑最大坑深为其平均坑深的KR倍18,钢筋蚀坑最大深度pt为式11,由图6b可知腐蚀坑宽度为式12.

3.2氯离子入侵钢筋混凝土锈胀裂缝时变可靠度实例分析

采用monteCarlo方法分析钢筋混凝土锈胀裂缝产生和发展过程.其中临界裂缝宽度,保护层厚度,钢筋锈蚀产物密度,氯离子浓度,钢筋腐蚀电流,混凝土抗拉强度,混凝土有效弹性模量,混凝土开裂强度折减系数均为随机变量,服从正态分析.参考文献23中参数取值见表1,其他参数为常数.计算结果见图7,图7表明:随随机变量取值数量n的增加,monteCarlo方法模拟结果连续性越好.本文中随机变量数量取值为500.保护层厚度、表面氯离子浓度和钢筋直径对钢筋混凝土锈胀裂缝宽度影响见图8.图8表明,除保护层厚度和钢筋直径外,氯离子浓度对钢筋混凝土锈胀裂缝具有一定的影响.氯离子入侵钢筋混凝土锈胀裂缝开始时间在第10~15年;随保护层厚度和钢筋直径增加以及表面氯离子浓度减小,钢筋混凝土锈胀裂缝宽度减小.因此工程实践中减小混凝土构件表面氯离子浓度有利于减小氯离子入侵钢筋混凝土锈胀裂缝的宽度.

4结论

采用研发的四电极体系传感器获得考虑氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率极化模型,并与实测结果进行对比.在此基础上,建立钢筋混凝土锈胀裂缝时变可靠度模型,采用monteCarlo法进行分析.

1试验表明,考虑氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率随时间增加而趋于恒定,随氯离子浓度增加而近似线性增加.

2提出的氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率极化模型分析结果与实测结果吻合较好,表明该模型合理.该模型表明混凝土中氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率比氯离子时不变钢筋腐蚀速率小.

3本文基于氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率模型,建立的氯离子入侵钢筋混凝土锈胀裂缝分析模型考虑了氯离子入侵引起的钢筋坑蚀影响,具有一定的创新性.

4monteCarlo分析表明保护层厚度、钢筋直径对锈胀裂缝具有较大的影响,同时表面氯离子浓度对其也有一定的影响.随着保护层厚度和钢筋直径的增加以及表面氯离子浓度的减小,钢筋混凝土锈胀裂缝宽度减小.

参考文献

1赵羽习,金伟良.钢筋锈蚀导致混凝土构件保护层胀裂的全过程分析J.水利学报,2005,368:939-945.

ZHaoYuxi,Jinweiliang.analysisonthecrackingofconcretecoverduetorebarcorrosionJ.JournalofHydraulicengineering,2005,368:939-945.inChinese

2VUK,StewaRtmG,mULLaRDJ.Corrosioninducedcracking:experimentaldataandpredictivemodelsJ.aCiStructuralJournal,2005,1025:719-726.

3施锦杰,孙伟.混凝土中钢筋腐蚀速率模型研究进展J.硅酸盐学报,2012,404:620-630.

SHiJinjie,SUnwei.modelsforcorrosionrateofsteelinconcreteashortreviewJ.JournaloftheChineseCeramicSociety,2012,404:620-630.inChinese

4meHtapK.Durabilityofconcretefiftyyearsofprogress?J.aCiSpecialpublication,1991,126:1-32.

5LiUt,weYeRSRw.modelingthedynamiccorrosionprocessinchloridecontaminatedconcretestructuresJ.CementandConcreteResearch,1998,283:365-379.

6moRinaGaS.predictionofservicelifeofreinforcedconcretebuildingsbasedonthecorrosionrateofreinforcingsteelCDurabilityofBuildingmaterialsandComponents.proceedingsoftheFifthinternationalConference,1990:5-13.

7pHiLB.probabilisticperformancebaseddurabilitydesignofconcretestructuresCprocintSemmanagementofConcreteStructuresforLongtermServiceability.UniversityofSheffield,1997:32-44.

8王永东.氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀对地下结构耐久性影响的研究D.上海:同济大学土木工程学院,2008:57-60.

wanGYongdong.StudyonrebarcorrosioninducedbychloridetodurabilityofundergroundstructureD.Shanghai:CollegeofCivilengineering,tongjiUniversity,2008:57-60.inChinese

9BeRtoLiniL,eLSeneRB,peDeFeRRip,etal.Corrosionofsteelinconcrete:prevention,diagnosis,repairm.Germany:Johnwiley&Sons,2013:71-79.

10李富民,袁迎曙,耿欧,等.混凝土中钢筋腐蚀速率的理论模型J.华南理工大学学报:自然科学版,2009,378:83-88.

LiFumin,YUanYingshu,GenGou,etal.theoreticalmodelsofcorrosionrateofsteelbarsembeddedinconcreteJ.JournalofSouthChinaUniversityoftechnology:naturalScience,2009,378:83-88.inChinese

11张立明,余红发.干湿循环次数对氯离子扩散系数的影响J.湖南大学学报:自然科学版,2014,413:26-30.

ZHanGLiming,YUHongfa.influenceofdrywetcyclesonchloridediffusioncoefficientJ.JournalofHunanUniversity:naturalSciences,2014,413:26-30.inChinese

12iSGoRoB,RaZaQpURaG.modellingsteelcorrosioninconcretestructuresJ.materialsandStructures,2006,393:291-302.

13maRUYat,taKeDaH,HoRiGUCHiK,etal.SimulationofsteelcorrosioninconcretebasedonthemodelofmacrocellcorrosioncircuitJ.JournalofadvancedConcretetechnology,2007,53:343-362.

14miYaZatoS,HaSeGawaY.proposalofcorrosionrateanalyticalmodelofreinforcedconcretewithcrackCmodellingofCorrodingConcreteStructures.netherlands:Springer,2011:39-64.

15DonGZH,SHiw,GUoXp.initiationandrepassivationofpittingcorrosionofcarbonsteelincarbonatedconcreteporesolutionJ.CorrosionScience,2011,534:1322-1330.

16FanGZhang,panJinshan,LinChangjian.LocalizedcorrosionbehaviourofreinforcementsteelinsimulatedconcreteporesolutionJ.CorrosionScience,2009,519:2130-2138.

17anGStU,eLSeneRB,LaRSenCK,etal.Chlorideinducedreinforcementcorrosion:RatelimitingstepofearlypittingcorrosionJ.electrochimicaacta,2011,5617:5877-5889.

18GonZaLeZJa,anDRaDeC,aLonSoC,etal.ComparisonofratesofgeneralcorrosionandmaximumpittingpenetrationonconcreteembeddedsteelreinforcementJ.CementandConcreteResearch,1995,252:257-264.

19姬永生,申建立,王磊,等.混凝土中钢筋锈蚀过程非氧扩散控制的试验研究J.湖南大学学报:自然科学版,2012,393:11-16.

JiYongsheng,SHenJianli,wanGLei,etal.experimentalstudyoftheprocesscontrolofreinforcementcorrosioninconcreteJ.JournalofHunanUniversity:naturalSciences,2012,393:11-16.inChinese

20卫军,樊玲,董荣珍.一种参比传感器:中国,Cn102175734ap.20110907.

weiJun,FanLing,DonGRongzhen.areferencesensor:China,Cn102175734p.2011-09-07.inChinese

21卫军,刘栋,樊玲,等.一种应用于混凝土内部长期监测钢筋腐蚀状况的传感器装置:中国,Cn102721642ap.20121010.

weiJun,LiUDong,FanLing,etal.akindoflongtermmonitoringsteelcorrosionsensordeviceusedintheinsideconcrete:China,Cn102721642ap.20121010.inChinese

22樊玲,卫军,彭述权,等.碱性电解质溶液对埋入式mno2参比电极性能试验J.武汉理工大学学报,2013,3512:130-134.

钢筋化学除锈方法篇10

关键词:地下结构;环境等级;裂缝控制;混凝土结构耐久性;技术措施

abstract:theshortageofresourcesandsustainableeconomicdevelopmenttheobjectivedemand,needconcretestructurealongerusefixednumberofyear,canenduremoreseverevariousenvironmentaleffect.Undergroundspaceisusuallynon-renewableresources,afterdamagegenerallycannotbere-evaluated,needtoplacerepair,anddifficultybigger,soitsdurabilityareparticularlyimportant.Urbanundergroundstructureinlong-termmoistoralternatingwetenvironment,eveninfrostenvironmentordeicingsaltandchlorideenvironment,durabilityisseriouslyaffected.thispaperfirstdiscussestheundergroundstructuredurabilityinfluencefactors,andthenputforwardtoimproveprotectionlayerthickness,withhighperformanceconcrete,surfacecoating,resistancerustadditives,newstainlesssteelreinforcement,cathodeprotectionandpreventionofalkaliaggregatereactionandothermeasures,soastofacilitatetheundergroundengineeringthedurabilityofconcreteconstructionimprove.

Keywords:undergroundstructure;environmentlevel;Crackcontrol;Concretedurability;technicalmeasures

中图分类号:tU528文献标识码:a文章编号:

随着城市建设的快速发展,由于我国土地资源的局限性,因此地下工程的数量和规模也在剧增。然而地下工程所处的复杂环境,我国混凝土结构耐久性设计理论与保证措施缺乏,混凝土结构耐久性问题日益突出。早期的混凝土结构设计很少顾及耐久性,混凝土的耐久性问题是在长期使用过程中逐步暴露的。上世纪70年代初,桥梁、海港等基础设施工程遭受除冰盐、海水等盐类腐蚀的问题大量涌现并构成灾难性。资料表明,美国每年由于腐蚀造成的经济损失占国民生产总值的3%~5%,而混凝土的腐蚀占总腐蚀的40%~55%。正因为如此,欧美发达国家对混凝土结构的耐久性十分关注,开展了许多科学研究。本文对常用的结构耐久性技术措施进行简要分析,并将其引入作为城市地下结构耐久性保护措施,为城市地下结构耐久性设计,施工和养护提供技术参考。

1结构耐久性影响因素

结构所处环境是影响其耐久性的外因,主要作用有碳化作用、钢筋锈蚀作用、冻融循环作用、盐氯化物侵蚀作用、化学腐蚀作用;混凝土材料的质量是影响结构耐久性的内因,主要作用是碱-骨料反应。英国调查统计了271个结构工程破坏原因,得出因来自环境和材料内部的氯离子和混凝土碳化引起的钢筋腐蚀破坏占55%,冻融循环破坏占10%,混凝土内部碱-骨料反应破坏占9%,环境介质化学侵蚀破坏占4%,其它因素占22%。统计分析表明氯离子及碳化是引起钢筋锈蚀耐久性破坏的主要因素,有研究表明氯离子锈蚀可以使钢筋截面损失每年达1mm,局部蚀坑可达到2~3mm。

对于地下结构而言,由于城市地下水受到工业及生活污水的影响,因此工程外侧受到土壤中氯离子、硫酸根离子和杂散电流的侵蚀,形势变得更为严峻。

2地下结构耐久性措施

结合城市地下结构特点,结构耐久性保证措施有:提高混凝土保护层厚度,采用高性能混凝土,混凝土表面和钢筋表面涂层,新型不锈钢筋,掺入阻锈剂,采取阴极保护与防止碱骨料反应等。

2.1适当的保护层厚度

构件的耐久性主要决定于表层混凝土,混凝土保护层厚度增大,一方面可以更好地保护钢筋表面形成的钝化膜,延长有害氯离子及碳化入侵到钢筋表层破坏钝化膜的时间;另一方面保护层厚度的增加,还可以增加混凝土结构的耐火性能,有利于抵抗火灾造成的耐久性破坏。当然,保护层厚度应该在一个适当的范围内,因为太厚的保护层厚度增加了结构的自重,而且增大构件裂缝宽度。研究发现,裂缝带来更为严重的后果是将混凝土原有的微裂缝和孔隙连通,从而使腐蚀介质能更快地深入混凝土体内,锈蚀钢筋表面。一旦发生锈胀开裂,呈现出成段大块混凝土剥落,对后期寿命影响不利。因此在加大混凝土保护层厚度的同时,应该采取措施减少裂缝开裂,如采用纤维混凝土或加配钢筋网片。在实际工程设计中,有的工程在保护层较厚的地方设钢筋网片却不对钢筋网片有提出防锈和定位措施,这种做法不但没有提高构件的耐久性,反而对构件的耐久性造成更危害的后果,因为没有防锈措施的钢筋网的首先锈蚀会导致网片外侧混凝土的剥落,减少内侧箍筋和主筋应有的保护层厚度。从设计、施工以及成本控制方面看,地下工程控制裂缝采用纤维混凝土要优于加配钢筋网片。

综上所述,在地下结构中采用纤维混凝土,同时增加混凝土保护层厚度是提高钢筋混凝土使用寿命最简单和经济的做法,这种做法在国内外均广泛采用。

2.2使用高性能混凝土

如今在进行混凝土结构设计时,由于对耐久性的要求愈来愈高,除了正常室内环境中的受弯构件外,混凝土的强度等级在大多数情况下已取决于结构的耐久性要求,而不再是承载力要求。自上世纪80年代研究高性能混凝土(HpC)以来,各种新型高效外加剂不断涌现。粉煤灰、磨细矿渣和硅灰等矿料的掺入,使混凝土在获得所需抗压强度的同时,能获得良好的耐久性、抗渗性、抗化学侵蚀性、抗裂性等技术性能,并可降低成本,获得明显的经济效益。在如今地下工程建设中,水泥和胶凝材料用量可适当调整,使得混凝土具有较高的密实性和抗渗性。因此,其抗化学腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。

2.3表面涂层

表面涂层技术主要包括混凝土表面涂层技术及钢筋表面涂层技术。

混凝土表面涂层具有阻绝有害物质与混凝土接触的功能,是阻止有害物质入侵到钢筋的第一道防线。混凝土表面涂层施工便利,大大缩短施工工期,降低施工成本。但涂层的主要缺点是使用年限不长,通常只有10到15年。

表面涂层钢筋主要有环氧树脂涂层钢筋和热镀锌钢筋。环氧树脂涂层钢筋是一种在普通钢筋表面涂敷一层环氧树脂保护层的钢筋,涂层厚度一般在0.18~0.30mm。采用这种钢筋能有效地防止处于恶劣环境条件下的钢筋被腐蚀,从而大大提高工程结构的耐久性。环氧树脂涂层不与酸、碱等反应,具有极高的粘着性,在钢筋表面形成了阻隔钢筋与外界电流接触的保护层,从而被认为是化学电离子防腐屏障。环氧树脂涂层钢筋的最主要缺点是降低了钢筋与混凝土的握固力,牺牲了材料的力学性能,在施工过程中涂层较易破损。热镀锌钢筋在电解液存在的条件下,电流将从钢筋流向锌。锌为正极,钢筋为负极,锌比铁活泼先腐蚀,这样通过牺牲阳极的途径保护了阴极钢筋不受腐蚀破坏,从而提高了混凝土耐久性和可靠性。与环氧树脂涂层钢筋相比,热镀锌钢筋不仅与混凝土的握固力好,而且表面硬度也更高,其在加工、运输和施工过程的保护也较简单。

2.4阻锈添加剂

钢筋阻锈剂,掺入混凝土中以阻止或减缓钢筋锈蚀的外加剂。钢筋阻锈剂是指加入混凝土中或涂刷在混凝土表面,能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质。按作用原理分类,阻锈剂分为阳极型、阴极型和复合型。

阳极型:混凝土中钢筋腐蚀通常是一个电化学过程。凡能够阻止或减缓阳极过程的物质被称作阳极型阻锈剂。典型的化学物质有铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐等。它们能够在钢铁表面形成“钝化膜”。常用作钢筋阻锈剂成分的是亚硝酸盐。此类阻锈剂的缺点是会产生局部腐蚀和加速腐蚀,被称作“危险性”阻锈剂。因此要与其他种类的阻锈成分联合使用,以克服这种“危险性”。此外,亚硝酸的钠盐,可能引起“碱集料反应”和对混凝土性能有不利影响,现已很少作为阻锈剂使用。

阴极型:通过吸附或成膜,能够阻止或减缓阳极过程的物质。如锌酸盐、某些磷酸盐以及一些有机化合物等。这类物质虽然没有“危险性”,但单独使用时,其效能不如阳极型明显。

混合型:将阴极型、阳极型、提高电阻型、降低氧的作用等的多种物质合理配搭而成的阻锈剂。如冶金建筑研究总院研制的Ri系列即属于综合性、混合型钢筋阻锈剂。

阻锈剂与高性能混凝同使用,一方面推迟了钢筋开始生锈的时间,另一方面减缓了钢筋腐蚀发展的速度,结构将能期望达到设计年限的要求(美国以75年为钢筋阻锈剂可以达到的目标年限)。

2.5新型不锈钢筋

不锈钢钢筋以其优良的耐腐蚀特性,有效地改善了结构的耐久性、减少了维修费,具有极佳的应用和研究前景。英美等国家已经将不锈钢筋混凝土运用于实际建筑工程中,而且已有专门的设计手册供参考。但较高的造价以及国内相关研究工作开展严重滞后,阻碍了不锈钢筋混凝土结构的应用,不利于可持续发展。2005年9月在西班牙塞维利亚召开的“第五届欧洲不锈钢科学和市场大会”上,阿塞洛公司在介绍不锈钢钢筋混凝土结构的应用上说:作为混凝土增强件的不锈钢钢筋的使用在世界上越来越多。当考虑到结果的寿命周期成本时,不锈钢的优异性能证明了它是一极有前途的解决办法。早在1941年的墨西哥Yucatan海港工程就应用了不锈钢筋,20年后检测发现效果良好。之后,不锈钢筋开始在一些重要工程中应用,如香港青马大桥和美国的Slough大桥的重要构件均采用了不锈钢筋。由于不锈钢筋造价较高,设计者们提出了普通钢筋与不锈钢筋混合使用的思想,使工程造价控制在可以接受的范围内。如今在重要的城市地下工程中也可采用不锈钢筋来满足地下结构耐久性的需求。

2.6阴极保护

阴极保护是通过向混凝土中的钢筋表面施加一个外加电流,使钢筋阴极化,从而使得钢筋腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。阴极保护分为外加电流和牺牲阳极两种方式。外加电流阴极保护方式通过引入一个外加直流电源到内置钢筋表面,形成控制电化学腐蚀的方式。牺牲阳极方式是采用电化学比钢材更加活泼的金属作为阳极,与被保护钢筋连接,以活泼金属本身的腐蚀实现对阴极钢筋的保护。牺牲阳极方法多用于已有的建筑物耐久性保障措施,对于新建结构一般采用外加电流方式,如长沙地铁车站的阴极保护系统。

有资料表明目前全世界大约有1000万m2建筑使用了阴极保护防腐系统,典型的建筑物有悉尼歌剧院和悉尼水族馆。许多大桥也使用该技术,比如Lieutenuant大桥,Smarthighway大桥,杭州湾大桥,胶州湾大桥和意大利autostradatorinoFrejust高速公路桥梁等。

2.7防止碱骨料反应

碱骨料反应是混凝土原材料中的水泥混合物中的碱与骨料中的活性成分发生化学反应,引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象。碱骨料反应是在内部发生的,它是一个长期的过程,往往容易被人忽略,其破坏作用需要若干年后才会出现的,一旦在混凝土表面出现开裂,往往已严重到无法修复的程度。1940年美国加利福尼亚州公路局的斯坦敦,首先发现碱骨料反应,引起世界混凝土工程界的重视。发生碱骨料反应的充分条件是:混凝土有较高的碱含量;骨料有较高的活性;还要有水的参与。

目前主要有如下方式防止碱骨料反应的发生:

(1)控制水泥含碱量,现在国内外大多数国家采用碱含量小于0.6%的水泥。

(2)控制混凝土中的各种材料总碱含量,英国提出的混凝土总碱含量小于3kg/m3的标准已经被大多数国家采用。

(3)对骨料选择使用如果混凝土含碱量低于3kg/m3,可以不做骨料活性检验,如果水泥含碱量高或混凝土总碱量高于3kg/m3,则应对骨料进行活性检测,如经检测为活性骨料,则不能使用,或经与非活性骨料按一定比例混合后,经试验对工程无损害时,方可按试验规定的比例混合使用。

(4)掺混合材掺某些活性混合材可缓解、抑制混凝土的碱骨料反应。根据各国试验资料,掺5―10%的硅灰可以有效的抑制碱骨料反应,据悉冰岛自1979年以来,一直在生产水泥时掺5―7.5%硅灰,以预防碱骨料反应对工程的损害。另外掺粉煤灰也很有效,粉煤灰的含碱量不同,经试验,即使含碱量高的粉煤灰,如果取代30%的水泥,也可有效地抑制碱骨料反应。另外常用的抑制性混合材还有高炉矿渣,但掺量必须大于50%才能有效地抑制碱骨料反应对工程的损害,现大美、英、德诸国对高炉矿渣的推荐掺量均为50%以上。

(5)有效地隔绝水和湿空气的来源,也可以取得缓和碱骨料反应对工程损害的效果。

结论

(1)地下结构耐久性破坏因素主要有:碳化作用、钢筋锈蚀作用、冻融循环作用、盐氯化物侵蚀作用、化学腐蚀作用和碱-骨料反应等,其中氯离子侵蚀及碳化最为常见。

(2)保证城市地下结构耐久性措施有:提高混凝土保护层厚度、采用高性能混凝土、混凝土表面和钢筋表面涂层、掺入阻锈剂、使用新型不锈钢筋、采取阴极保护与防止碱骨料反应等措施。

(3)在实际工程应用中,应该从设计、施工和养护阶段入手,遵循“以防为主,综合考虑”的原则,综合采用各种措施,保障地下结构耐久性。

参考文献

[1]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]GB/t50476-2008混凝土结构耐久性设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[3]GB50108-2008地下工程防水技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[4]陈肇元.我国的混凝土结构技术规范急需革新―混凝土结构设计规范的问题讨论之四[J].建筑结构,2009,39(11).

[5]赵卓,张海廷,李春跃.基于耐久性的结构混凝土研究[J].华北水利水电学院学报,2011(4).

[6]徐强,俞海勇.大型海工混凝土结构耐久性研究与实践[m].北京:中国建筑工业出版社,2008.11.