馬召祥 段凡平
摘 要:我國經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展,隨著改革開放的進(jìn)程,海港工程取得了很大的成就,數(shù)量和規(guī)模都已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。但是,由于海港工程各建筑設(shè)施都是鋼筋混凝土構(gòu)成的,現(xiàn)有的鋼筋混凝土制作工藝只能保證陸地建筑的穩(wěn)定和安全,但是抵抗海水等因素侵蝕的能力弱,所以海港工程經(jīng)常出現(xiàn)鋼筋混凝土腐蝕的現(xiàn)象,在維修的時(shí)候工程量大,造成資源和人力的浪費(fèi),國家和相關(guān)部門應(yīng)該重點(diǎn)研究。本文將從當(dāng)前我國海港工程建筑中鋼筋混凝土腐蝕的表現(xiàn)形式出發(fā),分析產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象的原因,并對如何防護(hù)提出合理思考,為我國海港工程建筑的穩(wěn)定性提供參考。
關(guān)鍵詞:海港工程;鋼筋混凝土腐蝕;原因;防護(hù)技術(shù)
我國在改革開放之后就非常重視建設(shè)港口和航道,尤其是進(jìn)入二十一世紀(jì),國家加大了資金投入和技術(shù)投入,我國海港工程取得了很大的成就。但是在建成后,經(jīng)過海水的侵蝕等影響,工程各建筑鋼筋混凝土腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,造成嚴(yán)重的浪費(fèi),而且水上建筑物維修的時(shí)候存在危險(xiǎn),尤其是在海嘯、海風(fēng)等天氣,所以國家和相關(guān)部門要重點(diǎn)研究。
一、海港工程鋼筋混凝土腐蝕的表現(xiàn)
第一,鋼筋混凝土出現(xiàn)斷裂問題,部分脆弱位置被腐蝕,時(shí)間累積后導(dǎo)致斷裂,還有就是全部在海水下的鋼筋混凝土整體被腐蝕;第二,鋼筋混凝土沿著結(jié)構(gòu)的方向受到腐蝕,這樣就會(huì)先裂開,然后倒塌,這主要就是表面的防腐蝕圖層厚度不達(dá)標(biāo),或者圖層本身防腐蝕的能力弱,而且還受到熱脹冷縮的影響;第三,鋼筋混凝土沿著結(jié)構(gòu)的方向裂開后,縫隙會(huì)越來越寬,逐漸整體就會(huì)有坍塌、斷裂的危險(xiǎn);第四,上面三點(diǎn)共同作用,海港工程整體的抗壓能力就會(huì)減弱,即使表面看不出問題,但是一旦受到擠壓、海風(fēng)等,就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的后果[1]。
二、我國海港工程出現(xiàn)鋼筋混凝土腐蝕的原因分析
鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土共同構(gòu)成的,所以出現(xiàn)腐蝕的原因主要有兩個(gè),即鋼筋被腐蝕和混凝土被腐蝕。一方面,混凝土受到腐蝕。上文已經(jīng)提到,海港工程的鋼筋混凝土主要就是由鋼筋和混凝土構(gòu)成的,混凝土包裹著鋼筋,主要就是保護(hù)鋼筋不受傷害,但是現(xiàn)有技術(shù)水平有限,混凝土自身的缺陷無法抗擊海水等非地面常見因素的腐蝕,混凝土是由沙石和水泥等混合而成的原料,從它的構(gòu)成就可以了解,它存在一定的縫隙,這些縫隙以孔的形式存在,那么在受到海水侵蝕的時(shí)候,如海水中的氯元素從這些縫隙進(jìn)入,使縫隙越來越大,導(dǎo)致混凝土受到腐蝕,相應(yīng)的也就失去保護(hù)鋼筋的作用;另一方面,在混凝土被侵蝕后,鋼筋也會(huì)受到侵蝕,但是鋼筋受腐蝕與外面混凝土的薄厚有很大的關(guān)系,外表的混凝土比較薄,那么受到海水侵蝕的時(shí)間快,主要就是受到海水各類化學(xué)元素的影響,那么里面鋼筋就會(huì)受到海水的影響,而如果表面的混凝土較厚,那么這個(gè)過程就是綜合各類因素影響,里面鋼筋容易受到天氣情況、人為污染液體排放和海水自身的三重沖擊,混凝土?xí)繐p壞,鋼筋也逐漸被腐蝕,出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象[2]。
三、關(guān)于鋼筋混凝土腐蝕防護(hù)技術(shù)措施的合理思考
明確鋼筋混凝土受腐蝕的原因后,采取相應(yīng)的手段加以防護(hù)是工作的重要內(nèi)容,在現(xiàn)有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,國家加大投入,提高防腐蝕防護(hù)技術(shù),而且也要提高設(shè)備的先進(jìn)性,保證人員操作規(guī)范。關(guān)于鋼筋混凝土防腐蝕技術(shù)的思考主要有以下三個(gè)方面:
(一)提高制作混凝土的技術(shù)。提高海港工程鋼筋混凝土的防腐蝕功能,首先要注意的就是提高制作混凝土的技術(shù)?,F(xiàn)有制作混凝土的技術(shù)只適用于路面建筑,缺少海面上腐蝕方面的研究,所以要減小混凝土的縫隙,現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)就是加入煤炭的粉末,這樣可以起到填充縫隙的功能,那么在投入使用后,海水中有害元素就不能從這些縫隙進(jìn)入建筑內(nèi)部,大大延長它受腐蝕的時(shí)間。此外,加入煤炭的粉末還能使混凝土更有“彈性”,這樣可以保護(hù)鋼筋結(jié)構(gòu),而且也可以加入一些不可溶性的膠狀物,達(dá)到零縫隙的效果。
(二)在鋼筋混凝土中加入自動(dòng)防銹物質(zhì)并提高除銹設(shè)備的先進(jìn)性。一方面,根據(jù)多年的事實(shí)證明,鋼筋混凝土受到腐蝕是導(dǎo)致海港工程出現(xiàn)事故、影響經(jīng)濟(jì)效益的重要原因,所以結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),在提高混凝土的性能的基礎(chǔ)上,還要通過添加一些物質(zhì)來防腐蝕,現(xiàn)有的主要就是硝酸鈣粉末、亞硝酸鈣粉末等,將它們添加到混凝土和鋼筋的制作過程中,可以自動(dòng)防護(hù)腐蝕,但是要先進(jìn)行測試;另一方面,提高除銹設(shè)備的先進(jìn)性,現(xiàn)階段的除銹設(shè)備笨重,操作起來非常困難,所以要將除銹設(shè)備的體積減小,并且制作人工智能機(jī)器人進(jìn)行操作,不僅提高工作效率,也減少人員傷亡[3]。
(三)在鋼筋混凝土表面涂上防腐蝕的物質(zhì)。除了上面兩點(diǎn)內(nèi)容外,還要注意在鋼筋混凝土表面的防腐蝕操作,主要就是在表面涂上具有防腐蝕功能的物質(zhì)。這個(gè)原理與地面建筑表面涂料相似,就是通過這種物質(zhì),阻止外力對涂料下面鋼筋混凝土的腐蝕,也減少自然天氣等的影響,如酸雨、日照、潮濕天氣等。這種物質(zhì)包括上文中提到的非可溶性膠,同樣具有高吸附力和防滲透的功能,在鋼筋混凝土表面涂上這種物質(zhì),可以填充縫隙,但是當(dāng)前我國的這種物質(zhì)吸附能力比較弱,在一定時(shí)間內(nèi)就會(huì)脫落,所以要通過研究提高它們的吸附能力。這個(gè)過程要注意考慮環(huán)保的問題,也就是所有的原料應(yīng)該符合綠色建筑的要求,生產(chǎn)的能耗要低,產(chǎn)生的廢棄物要盡可能少,而且盡量使用可持續(xù)使用資源,這樣可以在實(shí)現(xiàn)防腐蝕功能的同時(shí),保證環(huán)境效益,而且也減少維修等產(chǎn)生的費(fèi)用。
四、結(jié)論
總之,海港工程對我國經(jīng)濟(jì)增長有重要的貢獻(xiàn),尤其是發(fā)展貿(mào)易,所以國家和相關(guān)部門一定要重視起來,提高工程原料的防腐蝕能力。除了文中提到的內(nèi)容外,國家還要提高信息化水平,加大對相關(guān)專業(yè)的投入,提高他們的教學(xué)水平,為我國海港工程做好人才儲(chǔ)備。
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