劉 浩
(大慶油田路橋工程有限責任公司,黑龍江 大慶 163453)
自然降水對公路橋梁會造成嚴重的影響。在公路橋梁的建設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)生化學反應,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,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致化學腐蝕,所以公路橋梁的建設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層有效的防止銹蝕的發(fā)生,如果鋼筋的保護層被破壞,則會導致鋼筋的銹蝕。同時碳化也會造成鋼筋保護層破損,主要是由于混凝土的抗?jié)B性以及密實性不足,導致鋼筋的保護層被二氧化碳所碳化從而導致保護層被破壞。此外,在鋼筋的保護層涂制中,如果厚度不足也會導致混凝土發(fā)生碳化,而且不斷的向內(nèi)進行延伸,導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。
公路橋梁的鋼筋混凝土容易因為氯化物等有害的氣體導致鋼筋發(fā)生銹蝕,進而使鋼筋發(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性能等也會下降,導致鋼筋出現(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)境下會因為氧化、碳化等反應發(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,鋼筋的導電性會越強,使得鋼筋的電化學腐蝕加重。同時周圍環(huán)境濕度的加大,不僅使水分含量增加,同時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。
自然雨雪引起的鋼筋銹蝕問題,主要可以通過以下方式進行防治。首先,鋼筋混凝土是公路橋梁的主要原材料,為了有效的應對雨雪的侵蝕,需要保證鋼筋混凝土的抗?jié)B性和密實性,有效的抵抗雨雪積水的侵蝕,可以在鋼筋混凝土中適當?shù)幕烊脘撋?;其次,雨雪對鋼筋的侵蝕主要是通過對裂縫進行侵蝕的,所以必須要加強對裂縫的檢查,及時發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土中的裂縫,并及時進行處理;再次,如果鋼筋混凝土中的鋼筋已經(jīng)發(fā)生銹蝕,必須要及時進行除銹處理,并對銹蝕部位的鋼筋進行補全。
鋼筋混凝土的保護層能夠有效的防治鋼筋的銹蝕情況,為了更好的保護鋼筋必須要保證保護層的密實度和厚度。保護層的厚度需要比鋼筋的直徑大,同時保證混凝土振搗的均勻性,提升混凝土的厚度和密實度。
為了防止原材料中有害物質(zhì)的影響導致鋼筋發(fā)生銹蝕反應,需要對原材料的質(zhì)量進行嚴格的把控,在鋼筋材料的選擇中需要對其含碳量進行測試,并選擇抗銹蝕性強的鋼筋,從而更好的滿足施工的要求。同時在物料的購置和選擇中嚴格控制有機質(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的技術手段進行及時處理,并在檢驗合格后才可以投入使用。
社會和經(jīng)濟的發(fā)展使得金屬冶煉以及金屬合成技術更加先進,當前很多高性能的鋼筋被應用到建筑中,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?shù)牟捎酶咝阅艿匿摻畈牧?,比如不銹鋼等,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的防治措施,提升鋼筋的使用壽命,促進公路橋梁事業(yè)的健康發(fā)展。