劉 浩
(大慶油田路橋工程有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163453)
自然降水對公路橋梁會造成嚴(yán)重的影響。在公路橋梁的建設(shè)中一般都會采用較粗的鋼筋,這些鋼筋中的含碳量較高,更容易被腐蝕,如果長期在空氣中暴露,在雨雪的侵蝕下會與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而造成鋼筋的銹蝕[1]。此外,如果鋼筋含碳量小也容易被銹蝕,雨雪滲入后,鋼筋金屬會發(fā)生電解質(zhì)反應(yīng),其中所含的碳作為陽極,鋼筋為陰極,這種原電池的形成必然會導(dǎo)致化學(xué)腐蝕,所以公路橋梁的建設(shè)中雨雪等自然天氣是鋼筋銹蝕的重要原因之一。
為了保證公路橋梁鋼筋的穩(wěn)定性,會在鋼筋上涂抹保護(hù)層有效的防止銹蝕的發(fā)生,如果鋼筋的保護(hù)層被破壞,則會導(dǎo)致鋼筋的銹蝕。同時(shí)碳化也會造成鋼筋保護(hù)層破損,主要是由于混凝土的抗?jié)B性以及密實(shí)性不足,導(dǎo)致鋼筋的保護(hù)層被二氧化碳所碳化從而導(dǎo)致保護(hù)層被破壞。此外,在鋼筋的保護(hù)層涂制中,如果厚度不足也會導(dǎo)致混凝土發(fā)生碳化,而且不斷的向內(nèi)進(jìn)行延伸,導(dǎo)致鋼筋的鈍化膜遭到破壞,而鋼筋長期暴露在空氣中,會由于空氣中濕度的增加而發(fā)生銹蝕反應(yīng)。
公路橋梁的鋼筋混凝土容易因?yàn)槁然锏扔泻Φ臍怏w導(dǎo)致鋼筋發(fā)生銹蝕,進(jìn)而使鋼筋發(fā)生孔蝕。這也是腐蝕中的一種,對公路橋梁的危害比較大。一旦鋼筋發(fā)生孔蝕,會使鋼筋的截面縮小,鋼筋的承載力以及力學(xué)性能等也會下降,導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)斷裂,影響公路橋梁的使用壽命[2]。而混凝土中不可避免的需要加入一些氯鹽,使鋼筋周圍存在氯離子,導(dǎo)致鋼筋的氧化膜被破壞。
鋼筋在合適的溫度、濕度、氧氣以及二氧化碳濃度的環(huán)境下會因?yàn)檠趸?、碳化等反?yīng)發(fā)生銹蝕,而其中影響最大的為濕度。周圍環(huán)境的濕度越大,鋼筋的導(dǎo)電性會越強(qiáng),使得鋼筋的電化學(xué)腐蝕加重。同時(shí)周圍環(huán)境濕度的加大,不僅使水分含量增加,同時(shí)氧氣的含量也會提升,水分以及氧氣的增加必然會提升鋼筋腐蝕的速度。此外,如果鋼筋周圍環(huán)境中微生物或者酸性氣體的增加也會加劇鋼筋的銹蝕反應(yīng)。
自然雨雪引起的鋼筋銹蝕問題,主要可以通過以下方式進(jìn)行防治。首先,鋼筋混凝土是公路橋梁的主要原材料,為了有效的應(yīng)對雨雪的侵蝕,需要保證鋼筋混凝土的抗?jié)B性和密實(shí)性,有效的抵抗雨雪積水的侵蝕,可以在鋼筋混凝土中適當(dāng)?shù)幕烊脘撋?;其次,雨雪對鋼筋的侵蝕主要是通過對裂縫進(jìn)行侵蝕的,所以必須要加強(qiáng)對裂縫的檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土中的裂縫,并及時(shí)進(jìn)行處理;再次,如果鋼筋混凝土中的鋼筋已經(jīng)發(fā)生銹蝕,必須要及時(shí)進(jìn)行除銹處理,并對銹蝕部位的鋼筋進(jìn)行補(bǔ)全。
鋼筋混凝土的保護(hù)層能夠有效的防治鋼筋的銹蝕情況,為了更好的保護(hù)鋼筋必須要保證保護(hù)層的密實(shí)度和厚度。保護(hù)層的厚度需要比鋼筋的直徑大,同時(shí)保證混凝土振搗的均勻性,提升混凝土的厚度和密實(shí)度。
為了防止原材料中有害物質(zhì)的影響導(dǎo)致鋼筋發(fā)生銹蝕反應(yīng),需要對原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控,在鋼筋材料的選擇中需要對其含碳量進(jìn)行測試,并選擇抗銹蝕性強(qiáng)的鋼筋,從而更好的滿足施工的要求。同時(shí)在物料的購置和選擇中嚴(yán)格控制有機(jī)質(zhì)含量,在配料的過程中盡量避免對氯鹽添加劑類物料的選擇,而且材料不能直接接觸含氯離子的水,如果材料有接觸必須要采用相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行及時(shí)處理,并在檢驗(yàn)合格后才可以投入使用。
社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得金屬冶煉以及金屬合成技術(shù)更加先進(jìn),當(dāng)前很多高性能的鋼筋被應(yīng)用到建筑中,這也為公路橋梁的質(zhì)量提升提供了有利的條件。因此針對一些比較容易發(fā)生銹蝕的部位,可以適當(dāng)?shù)牟捎酶咝阅艿匿摻畈牧希热绮讳P鋼等,能夠有效的防治銹蝕病害,抵抗環(huán)境的影響。
綜上所述,公路橋梁鋼筋的質(zhì)量和壽命直接影響公路橋梁的使用性能和使用年限,但是公路橋梁鋼筋的銹蝕影響因素比較多,所以必須要針對這些原因采取相應(yīng)的防治措施,提升鋼筋的使用壽命,促進(jìn)公路橋梁事業(yè)的健康發(fā)展。