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混凝土結(jié)構(gòu)在氯鹽環(huán)境中的腐蝕問題及對(duì)策分析

2015-12-20 08:28:41田冠飛
商品混凝土 2015年7期
關(guān)鍵詞:氯鹽氯離子耐久性

田冠飛

(中國(guó)建筑科學(xué)研究院,北京 100013)

混凝土結(jié)構(gòu)在氯鹽環(huán)境中的腐蝕問題及對(duì)策分析

田冠飛

(中國(guó)建筑科學(xué)研究院,北京 100013)

鋼筋銹蝕導(dǎo)致的耐久性不足是混凝土結(jié)構(gòu)劣化破壞的主要因素之一,其中由于氯鹽侵蝕導(dǎo)致混凝土中鋼筋銹蝕問題普遍存在且日趨嚴(yán)重。非常有必要對(duì)該破壞機(jī)理分析并提出有效對(duì)策,這對(duì)于提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性壽命至關(guān)重要。

混凝土結(jié)構(gòu);氯離子;腐蝕;耐久性

0 概述

混凝土結(jié)構(gòu)仍然是 21 世紀(jì)最主要的工程結(jié)構(gòu)形式之一[1]。但是,除工程事故和偶然災(zāi)害原因外,大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于各種各樣的耐久性原因而提前失效,達(dá)不到預(yù)定的服役年限[2]。隨著混凝土結(jié)構(gòu)的更廣泛應(yīng)用,其使用環(huán)境日益多樣化,工業(yè)污染日益加劇,受環(huán)境侵蝕的危害性也日益增加,混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性成為困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題[3,4]。

不同混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件不同,對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性起主導(dǎo)作用的因素也不同。例如,工業(yè)建筑中,腐蝕性化學(xué)介質(zhì)直接或間接的侵蝕作用是主要因素;海岸及近海工程中,氯鹽及硫酸鹽的侵蝕則是決定性因素;道路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性惡化的主要?jiǎng)右蚴悄p和用除冰鹽;而一般建筑結(jié)構(gòu)則主要是混凝土碳化、開裂等引起結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕而造成的;此外,還有凍融破壞、土壤侵蝕、雜散電流等物理化學(xué)侵蝕。

國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)表明,混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性病害導(dǎo)致的損失是巨大的,而且耐久性問題會(huì)越來越嚴(yán)重[5]。美國(guó)混凝土基建工程總價(jià)為 6 萬億美元,但今后每年用于維修和重建的費(fèi)用高達(dá) 3 千億美元[6]。1988 年美國(guó)材料顧問委員會(huì)提交的報(bào)告報(bào)道,大約 253000 座混凝土橋梁的橋面板,其中部分僅使用不到 20 年,就已經(jīng)不同程度的破壞,而且每年還將增加35000 座[7,8]。英格蘭中部環(huán)形快車道上 11 座混凝土高架橋,最初建造費(fèi) 2800 萬英鎊,到 1989 年因?yàn)榫S修而耗資 4500萬英鎊,是造價(jià)的 1.6 倍,估計(jì)以后 15 年還要耗資 1.2 億英鎊,累計(jì)接近最初造價(jià)的 6 倍,結(jié)構(gòu)耐久性造成的損失大大超過了人們的估計(jì)[5]。許多海灣國(guó)家沿海地區(qū)建筑遭受腐蝕破壞迅速,混凝土結(jié)構(gòu)服役壽命一般都非常短[5,6,9]。

我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題同樣十分嚴(yán)重。據(jù) 1986 年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和建設(shè)部普查統(tǒng)計(jì)[10],當(dāng)時(shí)有城鎮(zhèn)房屋約 46.8 億平米,由于建筑標(biāo)準(zhǔn)低、施工質(zhì)量差,導(dǎo)致劣化速度快,估計(jì)半數(shù)需要分期分批進(jìn)行鑒定、修繕或加固,其中有 10~12億平米急待加固改造才能正常使用。據(jù) 1995 年統(tǒng)計(jì)[11],當(dāng)時(shí)在役的 60 億平米城鎮(zhèn)民用建筑中,有 30 億平米需要加固,其中 10 億平米急需修繕處理。據(jù) 2000 年全國(guó)公路普查,截止 2000 年底,公路危橋 9597 座,達(dá) 323451 延米。公路橋梁每年實(shí)際需要維修費(fèi) 38 億元。全國(guó)鐵路橋梁中,據(jù) 1994 年鐵路秋季檢查統(tǒng)計(jì),當(dāng)時(shí)有 6137 座存在不同程度劣化損害,占當(dāng)年鐵路橋梁總數(shù)約 33600 座的 18.8%,所需修補(bǔ)加固的費(fèi)用約 4 億元。到 2002 年底,鐵路橋梁總數(shù)約 4 萬多座,其中混凝土橋梁約占 93%,有堿骨料反應(yīng)現(xiàn)象的 3 千多萬孔,占 2.5%;碳化深度在 20mm 以上的約 5 千多孔。

1 混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋腐蝕問題

鋼筋腐蝕引起混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞,已成為全世界普遍關(guān)注并日益突出的一大災(zāi)害。據(jù)報(bào)導(dǎo)[12],由于各種腐蝕(包括基礎(chǔ)設(shè)施工程、生產(chǎn)設(shè)備、交通運(yùn)輸工具等)每年帶來的直接、間接損失在美國(guó)約占 GDP 的 4.9%(1976 年)和 4.2%(1996 年),英國(guó) 30 年來的腐蝕損失平均占 GDP的 3.5%,澳大利亞占 GDP 的 4.2%,而波蘭更占 GDP 的6%~10%,為西方國(guó)家的兩倍。在這一腐蝕損失中,土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的劣化損壞占有較大比例,有可能到 40%,其中主要是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕。如美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局 1975 年的調(diào)查表明,美國(guó)全年各種腐蝕的損失為 700 億美元,1985 年達(dá)1680 億美元,其中混凝土中鋼筋腐蝕損失占 40%。由于廣泛使用除冰鹽,造成過早破壞,1989 年美國(guó)交通部門的一份報(bào)告估計(jì),由撒除冰鹽和海水侵蝕引起的州間高速公路橋梁的鋼筋腐蝕破壞事件,經(jīng)濟(jì)損失累計(jì)高達(dá) 1500 億美元。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)的主體,鋼筋腐蝕是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的主要原因,按美國(guó)的統(tǒng)計(jì),在所有結(jié)構(gòu)破壞中,鋼筋腐蝕破壞可占到 55%。例如美國(guó)上世紀(jì) 30 年代建造的 Alsea海灣上的多拱大橋,因混凝土水灰比太大,鋼筋廣泛嚴(yán)重腐蝕,引起結(jié)構(gòu)破壞,采取多次局部修補(bǔ),最后不得不拆除更換。舊金山海灣第一座跨海灣的 San MateoHayward 大橋、Hood 航道橋東半部以及瑞典的 Oland 橋也出現(xiàn)了類似情況。德國(guó)柏林議會(huì)大廈預(yù)應(yīng)力混凝土屋頂?shù)顾俏鰵涞膽?yīng)力腐蝕破裂所致。又如 1986 年日本運(yùn)輸省檢查 103 座混凝土海港碼頭,發(fā)現(xiàn)所有超過 20 年歷史的,都有相當(dāng)大的順筋銹裂,需要修補(bǔ)。日本目前每年用于房屋結(jié)構(gòu)維修費(fèi)用達(dá)到 400 億日元,大約有 21.4% 的混凝土結(jié)構(gòu)損壞是因鋼筋腐蝕引起的。引以為傲的新干線使用不到 10 年,就出現(xiàn)大面積混凝土開裂、剝蝕現(xiàn)象。

我國(guó)近年對(duì)水工結(jié)構(gòu)、港工結(jié)構(gòu)、鐵路橋梁、公路橋梁、建筑結(jié)構(gòu)的大量基礎(chǔ)設(shè)施工程調(diào)查也顯示了混凝土結(jié)構(gòu)由于鋼筋腐蝕造成的耐久性問題的嚴(yán)重性[13]。南京水科院吳紹章等于 1965~1968 年對(duì)華南、華東 27 座海港碼頭進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果顯示因鋼筋腐蝕而破壞或預(yù)計(jì)使用 40 年后必須大修的碼頭占 74%。1985 年安徽省對(duì) 14 座水工混凝土建筑物進(jìn)行的腐蝕破壞調(diào)查顯示,幾乎全都不同程度地發(fā)生混凝土碳化和鋼筋腐蝕破壞。1985 年,對(duì)全國(guó) 40 余處中小型鋼筋混凝土水閘結(jié)構(gòu)耐久性調(diào)查也表明由于混凝土碳化引起鋼筋腐蝕使閘墩、胸墻、大梁破壞的工程占 47.5%。江蘇水科所許冠紹等對(duì)華東 84 座沿?;炷翐醭遍l進(jìn)行了調(diào)查,鋼筋嚴(yán)重腐蝕需要維修或大修的為 71 座。其中有些擋潮閘胸墻、啟閉橋大梁已經(jīng)銹斷。人民大會(huì)堂 1959 年建成,20 世紀(jì) 80 年代曾部分小修,1994、1995 年大修,以梁柱為主鋼筋腐蝕嚴(yán)重,原因是建造初期曾加氯鹽作為防凍劑。我國(guó)建筑與基礎(chǔ)設(shè)施腐蝕有其自身特點(diǎn),工業(yè)建筑、海工工程腐蝕嚴(yán)重且量大面廣;公路橋、城市立交橋等,新建的占多數(shù),暫時(shí)的腐蝕損失較國(guó)外少,但潛在的威脅大。有關(guān)專家呼吁,要像關(guān)注環(huán)境保護(hù)、減災(zāi)和醫(yī)學(xué)一樣關(guān)注腐蝕問題,在大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高潮時(shí)期,特別關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施的腐蝕與防護(hù)[14]。由此可見,鋼筋腐蝕導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷問題不容忽視。圖 1 為一些鋼筋腐蝕導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷破壞的工程實(shí)例。

圖1 鋼筋腐蝕導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性破壞的工程實(shí)例

2 氯鹽環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋腐蝕

引起混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕的原因主要有兩個(gè)[15]:一個(gè)是由于氯離子的侵蝕引發(fā)的鋼筋局部去鈍化反應(yīng);另外一個(gè)是水泥漿本體與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成的孔隙溶液中的酸化導(dǎo)致的鋼筋整體性去鈍化。氯鹽環(huán)境中 RC 結(jié)構(gòu)遭受鋼筋腐蝕導(dǎo)致的失效破壞是最為普遍和廣泛的。

3 氯鹽環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋腐蝕

引起混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕的原因主要有兩個(gè)[15]:一個(gè)是由于氯離子的侵蝕引發(fā)的鋼筋局部去鈍化反應(yīng);另外一個(gè)是水泥漿本體與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成的孔隙溶液中的酸化導(dǎo)致的鋼筋整體性去鈍化。氯鹽環(huán)境中 RC 結(jié)構(gòu)遭受鋼筋腐蝕導(dǎo)致的失效破壞是最為普遍和廣泛的。

3.1氯離子的存在環(huán)境

氯鹽是廣泛存在的,也是對(duì)混凝土中的鋼筋腐蝕的元兇[16]。主要有以下幾個(gè)來源:

(1)海洋環(huán)境。海水含鹽量一般在 3% 左右,主要是氯鹽,以 Cl-計(jì),海水中的含量約為 19000mg/L,是天然的強(qiáng)電解質(zhì)。為方便起見,通常將海洋腐蝕環(huán)境按垂向劃分為 5 個(gè)區(qū)帶:海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、潮差區(qū)、海水全浸區(qū)以及海底泥土區(qū)。水平向劃分:有關(guān)國(guó)家對(duì)于海洋環(huán)境、海風(fēng)、海霧的影響,按臨海距離進(jìn)行了分級(jí):0~100m 為嚴(yán)重腐蝕;100~1000m 為腐蝕;1000~10000m 為輕腐蝕;>10000m,腐蝕可忽略。

(2)道路除冰鹽。公路、高速公路是經(jīng)濟(jì)命脈,為保證交通暢行,冬季向道路、橋梁、城市立交橋等撒鹽或鹽水,引起鋼筋腐蝕破壞。這是人為造成的氯鹽環(huán)境的腐蝕破壞。例如北京每年冬天撒 1000~2000t 氯鹽。拆除、改造的西直門立交橋(使用不到 20 年),鋼筋腐蝕破壞嚴(yán)重,已經(jīng)可以驗(yàn)證使用除冰鹽的危害。

(3)鹽湖、鹽堿地。我國(guó)有一定數(shù)量的鹽湖和大面積的鹽堿地,大體可分為沿海和內(nèi)陸兩種類型。沿海地區(qū)的鹽堿地多以含氯鹽為主,內(nèi)陸鹽堿地,有的以含氯鹽為主(如青海),有的以含硫酸鹽為主,多數(shù)情況是含混合鹽。這些地域鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可受很強(qiáng)的腐蝕。另一個(gè)突出的特點(diǎn),我國(guó)的鹽湖、鹽堿地盛產(chǎn)石油和其它礦產(chǎn),是資源開發(fā)利用寶地,特別是西部大開發(fā)過程中,對(duì)鹽腐蝕問題應(yīng)高度重視和妥善解決。

(4)工業(yè)環(huán)境等。工業(yè)環(huán)境十分復(fù)雜,就腐蝕介質(zhì)而言,有酸、堿、鹽等,并有液、汽、固態(tài)等不同形式。其中以氯鹽、氯氣、氯化氫等為主的腐蝕環(huán)境不在少數(shù),處在此類環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其腐蝕破壞往往是迅速而又嚴(yán)重的。

3.2氯離子侵蝕導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕問題的嚴(yán)重性

由于氯離子存在的廣泛性和破壞的嚴(yán)重性,它是導(dǎo)致混凝土中鋼筋腐蝕的最主要因素。沿海及近海地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu),由于海洋環(huán)境對(duì)混凝土的腐蝕,導(dǎo)致鋼筋腐蝕而使結(jié)構(gòu)發(fā)生早期損壞,喪失了結(jié)構(gòu)的耐久性,已成為實(shí)際工程中的重要問題。近 20~30 年來,由于使用除冰鹽,擴(kuò)大海工工程,擴(kuò)大原材料范圍,在嚴(yán)酷條件下使用混凝土等,更增添了破壞因素。處于鹽堿地的基礎(chǔ)設(shè)施近年也出現(xiàn)了很多氯鹽侵蝕導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕問題。同樣的問題也發(fā)生在一些氯鹽環(huán)境的工業(yè)建筑、車庫(kù)等。

交通部有關(guān)單位針對(duì)我國(guó)沿海港口工程混凝土結(jié)構(gòu)破壞狀況組織過多次調(diào)查[17]。由交通部四航局科研所主持、南科院等單位參加的華南地區(qū) 18 座碼頭調(diào)查的結(jié)果指出,80%以上都發(fā)生了嚴(yán)重或較嚴(yán)重鋼筋腐蝕破壞,出現(xiàn)腐蝕破壞的時(shí)間有的僅 5~10 年。隨后有關(guān)單位對(duì)華東地區(qū)、北方地區(qū)沿海碼頭調(diào)查也得出類似結(jié)果。如連云港雜貨一、二碼頭于1976 年建成,1980 年就發(fā)現(xiàn)有裂縫和腐蝕,1985 年其上部結(jié)構(gòu)已普遍出現(xiàn)順筋裂縫;1980 年建成的寧波北倉(cāng)港 10 萬噸級(jí)礦石碼頭,使用不到 10 年其上部結(jié)構(gòu)就發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕損壞;天津港客運(yùn)碼頭 1979 年建成,使用不到 10 年,就發(fā)現(xiàn)前承臺(tái)面板有 50% 左右出現(xiàn)腐蝕損壞。導(dǎo)致構(gòu)件開裂破壞情況十分嚴(yán)重。其原因除了施工質(zhì)量存在一定問題外,另一主要原因是當(dāng)時(shí)對(duì)氯離子侵入引發(fā)鋼筋腐蝕的嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)不足。我國(guó)臺(tái)灣重修澎湖大橋和不斷發(fā)生的“海砂屋”事件,也是氯鹽腐蝕造成的。國(guó)內(nèi)最早發(fā)現(xiàn)除冰鹽破壞在上世紀(jì) 90年代初在哈大公路上,繼而在北京市立交橋、黑龍江省哈綏公路。1989 年投資 3000 萬元建成的青海某鹽廠,由于處于鹽堿地又生產(chǎn)鹽,廠房嚴(yán)重腐蝕,6 年后停產(chǎn)。

所以,來自海洋環(huán)境、除冰鹽環(huán)境、鹽堿地和一些工業(yè)環(huán)境的氯鹽污染引起的鋼筋腐蝕,是嚴(yán)重威脅混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最主要和最普遍的病害,造成了巨大的直接和間接的損失。必須引起高度重視。

3.3混凝土中鋼筋腐蝕破壞過程

混凝土中鋼筋腐蝕會(huì)造成 RC 梁耐久性的降低:一方面,由于腐蝕產(chǎn)生的鐵銹是原來鋼筋體積的 2 倍以上,它會(huì)引發(fā)拉伸應(yīng)力的體積膨脹,并最終導(dǎo)致混凝土保護(hù)層的開裂和剝落?;炷帘Wo(hù)層的損失可造成結(jié)構(gòu)承載能力的顯著下降,除此以外,更容易使有害因子的侵入,引發(fā)鋼筋以更快的速度腐蝕;另一方面,鋼筋腐蝕減小了鋼筋的橫截面積,從而減小了結(jié)構(gòu)的承載能力,同時(shí)降低粘結(jié)強(qiáng)度。其中局部坑蝕比整體性的均勻腐蝕更為嚴(yán)重,這是因?yàn)樗谀硞€(gè)點(diǎn)上逐漸地減小橫截面積,致使在那一點(diǎn)上不能再承受荷載從而造成結(jié)構(gòu)的災(zāi)難性坍塌。

氯離子引起的混凝土結(jié)構(gòu)破壞過程一般分為兩個(gè)階段,如圖 2 所示:(1)初始階段,氯離子透過混凝土保護(hù)層,不斷在鋼筋表面積聚,當(dāng)其濃度超過臨界值后,鋼筋開始腐蝕;(2)鋼筋腐蝕發(fā)展階段,鋼筋開始腐蝕后,腐蝕產(chǎn)物膨脹積聚,會(huì)使保護(hù)層開裂,一旦出現(xiàn)裂縫,腐蝕速度加快,導(dǎo)致鋼筋截面不斷減小及強(qiáng)度降低,同時(shí)伴有混凝土保護(hù)層剝落的現(xiàn)象。

圖2 氯離子侵蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的損傷破壞過程

混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕破壞過程模型的研究涉及到腐蝕速度、鋼筋腐蝕量模型、裂縫對(duì)腐蝕速度的影響,以及其它因素對(duì)腐蝕速度的影響。

3.4氯離子侵蝕導(dǎo)致混凝土中鋼筋腐蝕的機(jī)理研究

氯離子進(jìn)入混凝土有兩個(gè)來源:一種是在攪拌、澆注時(shí)摻入的,如加入氯化鈣、氯化鈉等氯化物速凝劑、早強(qiáng)劑及抗凍劑;用海水進(jìn)行混凝土攪拌混料或用未經(jīng)清洗或未經(jīng)充分清洗的海撈砂作骨料時(shí)進(jìn)入的海鹽。另一種是在凝結(jié)硬化后由外界通過擴(kuò)散滲入的,如處于海洋環(huán)境的混凝土結(jié)構(gòu);北方冬季在公路橋面上噴撒除冰鹽等。

混凝土中的鋼筋腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕,氯化物侵入使鋼筋表面局部去鈍化成為陽極區(qū),在那里發(fā)生陽極反應(yīng),即鋼筋腐蝕(鋼離子化,溶于混凝土孔隙液),同時(shí)放出自由電子;而仍然鈍化的鋼筋其余表面,則成為陰極區(qū),與上述陽極區(qū)構(gòu)成腐蝕電池。陰極區(qū)接受來自陽極區(qū)的自由電子,進(jìn)行陰極反應(yīng),使上述陽極反應(yīng)(鋼筋腐蝕))得以繼續(xù)進(jìn)行。

圖3 鋼筋腐蝕電化學(xué)原理示意圖

如圖 3 所示,氯鹽侵蝕誘發(fā)混凝土中鋼筋的腐蝕是一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)過程。氯離子侵入混凝土腐蝕鋼筋的機(jī)理[18]可以簡(jiǎn)單描述為:(1)破壞鈍化膜——(2)形成“活化-鈍化”腐蝕電池——(3)去極化作用——(4)導(dǎo)電作用?;瘜W(xué)方程式表示為:

陽極反應(yīng):

陰極反應(yīng):

陽極二次:富氧條件:

可見氯離子是極強(qiáng)的陽極活化劑,在電化學(xué)反應(yīng)中不構(gòu)成腐蝕產(chǎn)物,也不消耗,可作為促進(jìn)腐蝕的中間產(chǎn)物,對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕起到反復(fù)催化作用[6]。

4 對(duì)策分析

(1)繼續(xù)深入理論研究。充分研究氯離子對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕破壞機(jī)理,建立準(zhǔn)確、有效、合理的氯離子在混凝土中的遷移及腐蝕破壞模型,結(jié)合隨機(jī)概率方法和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)預(yù)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用年限。

(2)提高并規(guī)范混凝土耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范水平和指標(biāo),設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行氯鹽環(huán)境中新建混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮并兼顧到材料、結(jié)構(gòu)、環(huán)境、使用條件等因素。

(3)提高氯鹽環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,依據(jù)環(huán)境特點(diǎn)和混凝土性能,充分考慮混凝土保護(hù)層的厚度,以保證混凝土的有效使用壽命。對(duì)于混凝土配合比設(shè)計(jì),除了強(qiáng)度、彈性模量、碳化指標(biāo)等基本性能之外,主要考慮混凝土的密實(shí)度,密實(shí)度的檢測(cè)和評(píng)價(jià)可采用電通量法或氯離子擴(kuò)散系數(shù)法。

(4)加強(qiáng)混凝土的生產(chǎn)和施工管理水平?;炷恋纳a(chǎn)和施工是確保混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量和性能的重要保障。在混凝土澆注前應(yīng)采用先進(jìn)的手段,比如水膠比測(cè)定儀、氯離子含量測(cè)定儀等,檢測(cè)控制混凝土拌合物的水膠比、氯離子含量等重要指標(biāo),防患于未然,事先控制的成本較之事后不達(dá)標(biāo)拆除加固的代價(jià)幾乎是可以忽略的。

(5)對(duì)于處于氯鹽侵蝕環(huán)境中的混凝土構(gòu)筑物,采取有效的防護(hù)措施。如外涂防護(hù)技術(shù)、陰極保護(hù)技術(shù)等。對(duì)于已經(jīng)遭受氯離子侵蝕的重要混凝土結(jié)構(gòu)部位,甚至可以采用電除鹽的方法。

(6)在混凝土的正常使用過程中,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)、驗(yàn)收實(shí)測(cè)指標(biāo)、使用條件和環(huán)境條件等因素,制定有計(jì)劃的檢測(cè)評(píng)定方案,并采用合理有效的維護(hù)措施。

[1] 金偉良,趙羽習(xí).混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的回顧與展望[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2002,36(4):371-381.

[2] 馮乃謙.混凝土及混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性[J].施工技術(shù),1995(7): 35-37.

[3] 陳肇元,徐有鄰,錢稼茹.土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性[J].建筑技術(shù),2002,33(4): 248-253.

[4] 周新剛.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與損傷防治[J].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,1999.

[5] 洪定海.混凝土中鋼筋的腐蝕與保護(hù)[J].北京:中國(guó)鐵道出版社,1998.

[6] 唐明述.提高重大混凝土工程的耐久性[J].中國(guó)化工,1996(3): 34-37.

[7] 覃維祖.混凝土耐久性研究的現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)向[J].建筑技術(shù),2001,32(1): 12-15.

[8] 全國(guó)水工混凝土建筑物耐久性及病害處理調(diào)查報(bào)告[J].水利水電科學(xué)研究院,1986.

[9] 盧木.混凝土耐久性研究現(xiàn)狀和研究方向[J].工業(yè)建筑,1997,27(5): 1-6.

[10] 中國(guó)工程院土木水利建筑學(xué)部.土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性——現(xiàn)狀、問題與對(duì)策[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.

[11] 方德友.我國(guó)鐵路橋梁病害淺析與對(duì)策[J].大連:中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)橋梁病害診斷及剩余壽命評(píng)估學(xué)術(shù)研討會(huì),1995

[12] 黃士元.混凝土耐久性設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].混凝土,1995,65(3): 5-8.

[13] 邸小壇,高小旺,徐有鄰.我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)德耐久性與安全問題. In:陳肇元. 土建結(jié)構(gòu)工程的安全性和耐久性[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003: 1-6.

[14] 洪乃豐.鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)施腐蝕與耐久性. In:陳肇元.土建結(jié)構(gòu)工程的安全性和耐久性. 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003: 76-83.

[15] 洪乃豐.基礎(chǔ)設(shè)施腐蝕防護(hù)和耐久性問與答[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.

[16]日本土木學(xué)會(huì)編,張富春譯.混凝土構(gòu)筑物的維護(hù)、修補(bǔ)與拆除[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1990.

[17] 吳紹章.混凝土按耐久性使用年限設(shè)計(jì)的可行性[J].混凝土,2000(1): 24-28.

[18] 蔣元駉,韓素芳.混凝土工程病害與修補(bǔ)加固[J].北京:海洋出版社,1996: 317-347.

[通訊地址]北京市北三環(huán)東路 30 號(hào)(100013)

The overview and analysis of corrosion for concrete structure under chloride ingression

Tian Guanfei
(China Academy of Building Research, Beijing 100013)

Durability deficiency of RC structures caused by steel corrosions is one of the most important factors for its degradation, among which induced by chlorides penetration is common and becoming more and more serious. Therefore, it’s crucial for level-up RC structure’s durability to analyze the failure mechanism and putting forward the countermeasure.

concrete structure; chloride; corrosion; durability

田冠飛,男,工學(xué)博士,研究方向?yàn)榛炷恋哪途眯詼y(cè)試技術(shù)與可靠性分析計(jì)算。

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