鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕的原理及防治措施

1、-作者xxxx-日期xxxx鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕的原理及防治措施【精品文檔】鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕的原理及防治措施摘要:鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性影響極大?；炷猎诙喾N因素作用下（如碳化、氯離子侵蝕等），鋼筋因原先在堿性介質(zhì)中生成的鈍化膜被破壞而漸漸失去保護(hù)作用，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，生成的鐵銹體積比被腐蝕掉的金屬體積大 34 倍，使混凝土保護(hù)層沿鋼筋縱向開裂，而裂縫一旦產(chǎn)生，鋼筋銹蝕速度大大加快，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力與可靠性劣化的速度大大加快，有的甚至發(fā)展到鋼筋銹斷，危及結(jié)構(gòu)的安全。 關(guān)鍵詞: 鋼筋混凝土；鋼筋銹蝕；原理；防治英文摘要: The corrosion of r

2、einforcing bar is great to structure and durability of the prestressing force concrete structure and security influence of armored concrete. Concrete in under a variety of factors (such as carbonation, chloride ion erosion, etc.), reinforced by the original in alkaline medium-generated passive film

3、was destroyed and gradually lose their protective effect, leading steel corrosion and rust volume generated by corrosion swap Metal bulky three to four times so that the protective layer of concrete reinforced along the longitudinal cracks, and cracks have once, greatly accelerate the speed of steel

4、 corrosion, structural components of the bearing capacity and reliability greatly accelerate the pace of deterioration, or even to the development of steel rust Broken, endangering the safety of the structure.Keywords：Reinforced concrete; the corrosion of steel bars；Principle；Combat前言:混凝土耐久性是指混凝土在設(shè)計(jì)

5、壽命周期內(nèi)，在正常維護(hù)下，必須保持適合于使用，而不需要進(jìn)行維修加固，即指混凝土在抵抗周圍環(huán)境中各種物理和化學(xué)作用下，仍能保持原有性能的能力。工程安全性與耐久性對我國當(dāng)前土建工程建設(shè)具有重要探討意義，建設(shè)部近年所作的一項(xiàng)調(diào)查表明，國內(nèi)大多數(shù)鋼筋混凝土建筑物在使用2530年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)境下的鋼筋混凝土建筑物使用壽命僅1520年。有一部分工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修的屢見不鮮。從可持續(xù)發(fā)展的要求出發(fā)，這種現(xiàn)狀會導(dǎo)致資源、能源不合理的消耗，并因大量失效或毀壞的結(jié)構(gòu)物拆除而形成大量的垃圾。因此，提高混凝土耐久性，延長工程使用壽命，盡量減少維修重建費(fèi)

6、用是建筑行業(yè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵。影響混凝土耐久性的原因錯綜復(fù)雜，除去社會因素、人為因素外，技術(shù)方面的主要因素有以下幾點(diǎn)：鋼筋銹蝕、混凝土的碳化、混凝土的凍融破壞、侵蝕性介質(zhì)的腐蝕、混凝土堿集料反應(yīng)等?；炷聊途眯砸咽钱?dāng)今世界的重大問題,在第二屆國際混凝土耐久性會議上,梅塔教授指出:“當(dāng)今世界混凝土破壞原因,按遞減順序是:鋼筋銹蝕、凍害、物理化學(xué)作用”。他明確將“鋼筋銹蝕”排在影響混凝土耐久性因素的首位。影響鋼筋銹蝕的因素很度多，主要包括四個方面：氯離子的侵蝕作用、混凝土的中性化、環(huán)境對銹蝕的影響、施工對鋼筋銹蝕的影響等。鋼筋銹蝕不僅能削減截面面積，使構(gòu)件承載能力下降，還會降低鋼筋與混凝土

7、的握裹力，影響兩者共同工作的性能。同時，由于鋼筋銹蝕后體積膨脹，造成混凝土保護(hù)層破裂，甚至脫落，從而降低了結(jié)構(gòu)的受力性能和耐久性能， 嚴(yán)重的甚至影響結(jié)構(gòu)的安全性能。1 鋼筋銹蝕機(jī)理在通常情況下,混凝土是一種高堿性環(huán)境(pH值約在13左右) ,鋼筋在這種環(huán)境下,鋼筋表面迅速形成一層氧化鐵 (-Fe2O3) 鈍化膜,膜厚約200600nm。該膜內(nèi)部為一種致密、穩(wěn)定的共格結(jié)構(gòu),水和氧氣不能滲透過去,內(nèi)部無法形成腐蝕電池;而且,即使陰極區(qū)有足夠的水和氧氣,也會因?yàn)樵撯g化膜抵制了鐵離子的釋放、阻止了陽極反應(yīng),進(jìn)而避免電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。很顯然,混凝土的正常堿度能很好地阻止鋼筋銹蝕,并且堿度愈高,鈍化膜的穩(wěn)

8、定性和對鋼筋的保護(hù)性能就愈好。但是當(dāng)鋼筋混凝土被Cl - 污染時,如海洋環(huán)境或橋梁結(jié)構(gòu)冬季撒除冰鹽后,Cl-通過混凝土表面的孔隙逐漸擴(kuò)散至鋼筋表面,Cl- 可以破壞鋼筋表面鈍性,鋼筋由鈍態(tài)轉(zhuǎn)為活化態(tài)( 見圖1) ,鋼筋的腐蝕產(chǎn)物多為Fe3O4 等氧化物,其體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于產(chǎn)生這些產(chǎn)物的鋼的體積,因此產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力,使混凝土開裂。鋼筋混凝土腐蝕的另外一個原因是酸性物質(zhì) ( 如CO2) 的滲入,使得孔隙液的pH值降低,當(dāng)pH值降低至12.5時,加之Cl- 的作用,腐蝕以較快的速度發(fā)生。1. 1氯離子的侵蝕作用混凝土中的氯離子一部分是由原材料引入的, 一部分是由外界侵入的, 在混凝土中有兩種存在形式, 一

9、種是以自由離子的狀態(tài)存在于混凝土孔溶液中, 另一種則是與水泥某些水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶于水的物質(zhì), 只有自由狀態(tài)存在的氯離子才會對鋼筋銹蝕造成影響。破壞鈍化膜通常情況下, 混凝土孔隙中充滿著水泥水解時產(chǎn)生的Ca(OH)2、3CaO ·2SiO2 ·3H2O 和3CaO ·A l2O3·6H2O等堿性水化產(chǎn)物, 以及水泥中少量的K2O、Na2O , 所以PH 值可高達(dá)12. 5 以上。鋼筋處于該環(huán)境中, 表面能形成約2001 000 Lm 厚的水化氧化物r2Fe2O 3·nH2O 或Fe2O3·nH2O組成的鈍化膜層。這種膜層致密

10、、穩(wěn)定, 因而有效地保護(hù)了混凝土中的鋼筋不被銹蝕。但是, 只有當(dāng)堿度時鈍化膜才是穩(wěn)定的。當(dāng)外界酸性物質(zhì)侵入并與Ca (OH)2 作用時, 混凝土堿度就會降低(PH值可降至9以下)。當(dāng)PH<10時鈍化膜就維持不住而逐漸破壞, 從而失去對鋼筋的保護(hù)作用, 若有空氣和水分侵入, 鋼筋便開始銹蝕。在混凝土中含有自由狀態(tài)的Cl-離子時,它們接近鋼筋后富集于鋼筋表面上,對鋼筋銹蝕起加速作用。1. 1. 2電池腐蝕作用在大面積的鋼筋表面上, 如果存在高濃度氯化物, 則它引起的腐蝕可能是均勻腐蝕。但是, 在不均質(zhì)的混凝土中常見的是局部腐蝕。Cl- 的銹蝕作用首先發(fā)生在鋼筋表面鈍化膜的薄弱點(diǎn), 這種局部破

11、壞后鋼筋的鐵基表面露出來, 在水和氧氣的存在下鐵表面與尚完好的鈍化膜之間形成電位差,鈍化膜為陰極, 鐵表面為陽極, 兩極之間由于電子的遷移而發(fā)生氧化還原反應(yīng)。原電池作用的結(jié)果, 在鋼筋表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕。因?yàn)槭谴箨帢O對小陽極, 所以這種點(diǎn)蝕十分迅速。具體過程如下： Cl - 易滲入鈍化膜引起鈍化膜破壞。在陽極, Fe 原子失電子成為二價(jià)鐵離子Fe2 +：Fe2 + 自鋼筋表面進(jìn)入混凝土孔隙液中, 陽極區(qū)產(chǎn)生的電子通過鋼筋被送往陰極, 并將陰極區(qū)溶解于孔溶液中的O2 還原, 生成氫氧根離子OH-： 陰極產(chǎn)生的OH-通過混凝土中的孔溶液被運(yùn)往陽極區(qū), 在陽極附近, Fe2 + 與OH- 形成難溶的Fe

12、(OH) 2 白色沉淀： Fe (OH) 2 在有氧環(huán)境中是不穩(wěn)定的, 立即被氧化, 變成棕紅色的Fe (OH) 3 ：陽極 陰極 總反應(yīng)在溶解氧含量少的情況下, 既有Fe (OH) 3生成, 又有Fe (OH) 2 存在, 二者還可以發(fā)生下列反應(yīng)： 生成綠色含水的混合價(jià)態(tài)氧化物Fe3O4 ·4H2O , 若Fe3O4 ·4H2O 失水, 則變?yōu)楹谏腇e3O4 。當(dāng)銹堆把陽極區(qū)遮住時, O2 不易進(jìn)入小孔, 小孔中的Fe2 + 又將“水解”產(chǎn)生H+ ：Fe2 + + 2H2O Fe (OH) 2 + 2H+使pH 值下降, 從而加劇了腐蝕。從以上分析可以看出, 腐蝕電流能

13、形成一個閉合回路(如圖1) , 符合腐蝕原電池的基本工作過程。 圖1 混凝土中鋼筋腐蝕(電池腐蝕作用)極化作用Cl- 不僅破壞鋼筋表面的鈍化膜, 造成原電池的形成, 而且它還加速了原電池效應(yīng)。這時的反應(yīng)式表示為:Cl- 存在是電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的條件, 而一旦腐蝕開始后,Cl- 又會進(jìn)一步加速反應(yīng)。因?yàn)樯鲜龇磻?yīng)中生成的Fe2+ 與Cl- 進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng):由于Fe2+ 不斷地被消耗而使上述第一個反應(yīng)一直向右進(jìn)行。陽極產(chǎn)物被及時地“搬運(yùn)”離開, 使陽極反應(yīng)過程順利進(jìn)行, 甚至加速進(jìn)行。通常把加速陽極極化作用稱作“去極化作用”, 生成的FeCl2 在混凝土中遇到OH- 后, 又發(fā)生下列反應(yīng):4Fe (O

14、H) 2+ 2H2O + O 2 4Fe (OH) 3 (鐵銹)圖2混凝土中鋼筋腐蝕機(jī)理(氯離子有去催化和搬運(yùn)作用)這其中Cl- 像催化劑一樣, 既促進(jìn)了銹蝕反應(yīng), 本身又不消耗, 只是一步一步加劇銹蝕。由于混凝土內(nèi)部是高堿環(huán)境, 混凝土內(nèi)部的Cl- 只有達(dá)到一定濃度, 使混凝土內(nèi)PH 值降到某個值以下鋼筋才會銹蝕, 而這個使鋼筋開始銹蝕的濃度稱為臨界濃度。但這個值是隨混凝土堿含量而發(fā)生變化的。研究者發(fā)現(xiàn)當(dāng)Cl- /OH-> 0.61 時, 鋼筋開始銹蝕, 并確定此值為臨界值。因此應(yīng)盡量減少混凝土中Cl- 含量, 不論從任何途徑引入混凝土中, 其總量都不允許超過定值, 并以此作為工程質(zhì)量

15、控制的重要技術(shù)指標(biāo)之一。1.2混凝土的中性化與鋼筋銹蝕混凝土的中性化即為混凝土的碳化, 是指混凝土中的成分(主要是Ca (OH)2) 與滲進(jìn)混凝土中的二氧化碳(CO2) 和其它酸性氣體如二氧化硫(SO 2)、硫化氫(H2S) 等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程, 混凝土的碳化雖然可以增加混凝土的強(qiáng)度, 改善混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但混凝土的碳化伴隨著混凝土的收縮, 并與干燥收縮共同作用導(dǎo)致混凝土表面開裂和面層碳化, 降低了混凝土的PH 值, 使混凝土失去對鋼筋的保護(hù)作用, 如果有水和氧氣存在, 混凝土中的鋼筋就開始腐蝕。由于混凝土是一個多孔體,其內(nèi)部存在著大小不同的毛細(xì)管、孔隙、氣泡,甚至缺陷等。空氣中的二氧化

16、碳 (CO2) 首先滲透到混凝土內(nèi)部充滿空氣的孔隙和毛細(xì)管中,而后溶解于毛細(xì)管中的液相,與水泥水化過程中所產(chǎn)生的 Ca (OH)2和硅酸三鈣、硅酸二鈣等水化產(chǎn)物相互作用,形成碳酸鈣?；炷撂蓟捎孟铝谢瘜W(xué)反應(yīng)式表示： 可以看出,混凝土的碳化是在氣相、液相和固相中進(jìn)行的一個十分復(fù)雜的多相物理化學(xué)連續(xù)過程。 從混凝土碳化的化學(xué)反應(yīng)式還可以看出,混凝土的碳化過程與下列因素有關(guān): ( 1 ) 混凝土的化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行較快,反應(yīng)的速度主要取決于二氧化碳 (CO2 ) 等酸性介質(zhì)的濃度和混凝土可碳化物質(zhì)的含量; ( 2 ) 二氧化碳 (CO2 ) 或其它酸性介質(zhì)通過混凝土孔隙向混凝土內(nèi)部擴(kuò)散,這個過程的速

17、度取決于擴(kuò)散物質(zhì)的濃度和混凝土的孔隙結(jié)構(gòu), ( 3 ) 氫氧化鈣可在孔隙表面濕度薄膜內(nèi)擴(kuò)散,其速度取決于混凝土含水率和氫氧化鈣濃度的梯度。由于空氣中二氧化碳的濃度很低 ( 通常其體積濃度約為0.03% ) ,因此,在上述影響混凝土碳化過程的因素中,二氧化碳在混凝土中的擴(kuò)散速度較慢,它決定了混凝土碳化過程的速度,以及它的分層特性。1. 3環(huán)境因素對混凝土銹蝕的影響環(huán)境因素是引起鋼筋銹蝕的外在因素。特別是當(dāng)混凝土的自身保護(hù)能力(如密實(shí)度及保護(hù)層厚度) 不合要求或保護(hù)層有裂縫等缺陷時, 外因的影響會更突出。A rrhe nius 定律指出, 溫度每升高10 , 鋼筋銹蝕速度增加1 倍。因此溫度越高,

18、 鋼筋銹蝕越快。同時, 較高的溫度也大大縮短了鋼筋的脫鈍時間(30比10 脫鈍時間縮短66% ); 空氣的相對濕度越高, 混凝土中的水分越多, 鋼筋的電化學(xué)腐蝕越快。對于混凝土中的鋼筋來說, 空氣濕度達(dá)到50% 60% 時就能使金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕。鋼筋發(fā)生電化學(xué)腐蝕的另一個必要條件是鋼筋表面的水膜中必須有氧氣。水中溶解的氧氣多, 鋼筋的銹蝕速度就快。但當(dāng)氧濃度超過一定限度(大約15mLöL , 25) 后, 鋼筋表面也會因生成氧化鐵薄膜而呈鈍化狀態(tài), 其銹蝕速度減慢。因此存在一個鋼筋銹蝕速度最快的相對濕度。在不含氯離子的環(huán)境中, 相對濕度約在80% 時鋼筋銹蝕最快; 而在含氯離子的環(huán)

19、境中, 相對濕度約在65% 時銹蝕速度最快。大氣環(huán)境中, 水灰比為0.4, 保護(hù)層厚度為10cm , 充水度為45%50% 時鋼筋銹蝕最快。在大氣中氧氣的供給對鋼筋的銹蝕速度無限制作用, 但在飽和(潮區(qū)) 和永久浸水的混凝土中, 氧氣的濃度對鋼筋的銹蝕速度起控制作用。在深海區(qū), 即使氯離子大量存在, 但由于缺乏氧氣, 鋼筋也不會發(fā)生銹蝕。1. 4施工因素對混凝土銹蝕的影響（1）混凝土振搗不密實(shí)及養(yǎng)護(hù)不到位，或在混凝土澆筑過程中產(chǎn)生露筋、蜂窩、麻面等，會使混凝土孔隙過大或存在裂縫，便于空氣中的水和二氧化碳?xì)怏w侵入，引起鋼筋銹蝕。（2）混凝土內(nèi)摻加氯鹽造成鋼筋銹蝕。氯鹽在提高混凝土的早期強(qiáng)度和防凍

20、方面是很有效的，但如果摻量過多，過量的氯離子會破壞鋼筋表面的鈍化膜，從而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。故規(guī)范規(guī)定一般混凝土結(jié)構(gòu)中氯鹽摻量不得超過水泥重量的 1%。（3）侵蝕性氣體的侵入造成鋼筋銹蝕。當(dāng)空氣中含有工業(yè)廢氣，如氯化氫等酸性氣體，將同樣被混凝土吸收而與氫氧化鈣結(jié)合，造成混凝土堿度迅速下降，使鋼筋遭受銹蝕。2鋼筋銹蝕的危害與影響混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的共同受力的結(jié)構(gòu)。鋼筋銹蝕直接影響了混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能，嚴(yán)重時可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌。主要危害體現(xiàn)在以下幾個方面。 結(jié)構(gòu)的承載能力降低，這是由于腐蝕使縱向鋼筋截面積減少，引起鋼筋“名義屈服強(qiáng)度”減少所致。特別是預(yù)應(yīng)力混凝土高強(qiáng)鋼絲的表面積大而截面

21、小，腐蝕對其承載力影晌更大。箍筋位于受力主筋的外側(cè)，保護(hù)層混凝土更薄，更易被腐蝕，不僅直接影響了結(jié)構(gòu)的斜截面承載能力，而且降低了對混凝土的約束，也間接地降低了結(jié)構(gòu)的抗彎能力。處在應(yīng)力狀態(tài)下的鋼筋(包括預(yù)應(yīng)力),在遭受腐蝕時有可能發(fā)生突然斷裂。世界上曾發(fā)生過此類事故,如鋼筋混凝土橋梁突然倒塌,建筑物突然斷裂等。柏林議會大廈屋頂突然塌落,即與鋼筋應(yīng)力腐蝕斷裂有關(guān)。應(yīng)力腐蝕斷裂可在鋼筋未見明顯銹蝕的情況下發(fā)生,斷裂時鋼筋屬于脆斷。這是“腐蝕”與“應(yīng)力”相互促進(jìn)的結(jié)果:應(yīng)力可使鋼筋表面產(chǎn)生微裂紋、腐蝕沿裂紋深入、應(yīng)力再促裂紋開展。如此周而復(fù)始,直到突然斷裂。這是一種危險(xiǎn)的形式,應(yīng)引起重視。2. 2鋼筋

22、腐蝕對混凝土結(jié)構(gòu)的危害鋼筋銹蝕通常表現(xiàn)在混凝土表面沿受力鋼筋方向出現(xiàn)裂縫，并帶有銹斑。這種裂縫表明，膨脹的鐵銹足以使混凝土開裂。鋼筋銹蝕不僅能削減截面面積，使構(gòu)件承載能力下降，還會降低鋼筋與混凝土的握裹力，影響兩者共同工作的性能。同時，由于鋼筋銹蝕后體積膨脹，造成混凝土保護(hù)層破裂，甚至脫落，從而降低了結(jié)構(gòu)的受力性能和耐久性能，嚴(yán)重的甚至影響結(jié)構(gòu)的安全性能（1）混凝土開裂 ：鋼筋腐蝕后體積增加了2-10倍，如紅銹體積可大到原來體積的四倍，黑銹體積可大到原來的二倍，對周圍混凝土產(chǎn)生壓力，將使混凝土沿鋼筋方向開裂，進(jìn)而使保護(hù)層成片脫落，而裂縫及保護(hù)層的剝落又進(jìn)一步導(dǎo)致更劇烈的腐蝕。改變結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和

23、降低結(jié)構(gòu)的耐久性；（2）降低了結(jié)構(gòu)的延性，甚至改變了結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)。國內(nèi)有試驗(yàn)表明，當(dāng)受拉鋼筋腐蝕量大到一定程度時，結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)會由適筋梁變?yōu)樯俳盍旱拇嘈云茐幕蚣羟衅茐?，這除了與鋼筋截面積減少有關(guān)，還與受腐蝕鋼筋的延伸率降低有關(guān)。（3）降低鋼筋與混凝土的握裹粘結(jié)力 ：鋼筋與混凝土之間形成的鐵銹層，削弱了變形鋼筋與混凝土的膠結(jié)作用；鐵銹的膨脹將導(dǎo)致混凝土開裂，降低了混凝土對鋼筋的約束作用；鋼筋變形肋銹蝕使變形鋼筋與混凝土之間失去了機(jī)械咬合作用表現(xiàn)在：凝土中鋼筋銹蝕的產(chǎn)物是一種結(jié)構(gòu)疏松的氧化物，它在鋼筋與混凝土之間形成一層疏松隔離層，明顯地改變了鋼筋與混凝土的接觸面積，從而降低了鋼筋與混凝土之間

24、的粘結(jié)作用。鋼筋的銹蝕產(chǎn)物比銹蝕前鋼材占據(jù)的體積更大，從而對包圍在鋼筋周圍的混凝土產(chǎn)生徑向膨脹力，當(dāng)徑向膨脹力達(dá)到一定程度時，會引起混凝土的開裂。混凝土開裂導(dǎo)致混凝土對鋼筋的約束作用減弱。變形鋼筋銹蝕后，鋼筋變形肋將逐漸退化。在鋼筋銹蝕較嚴(yán)重的情況下，變形肋在混凝土之間的機(jī)械咬合作用基本消失，其結(jié)果是導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能退化。 腐蝕作用造成的鋼筋局部蝕坑將嚴(yán)重影響鋼筋的力學(xué)性能。實(shí)際工程中鋼筋的銹蝕是由最初的點(diǎn)蝕坑逐漸擴(kuò)大發(fā)展的,銹蝕產(chǎn)生的應(yīng)力集中將引起銹蝕鋼筋屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、延伸率和粘結(jié)強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)的變化,蝕坑處應(yīng)力集中現(xiàn)象對構(gòu)件的受力性能有著嚴(yán)重的影響。國內(nèi)外學(xué)者對鋼筋

25、銹蝕后的力學(xué)性能也做了很多研究工作,結(jié)果表明結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能退化。這種力學(xué)性能的退化主要表現(xiàn)在延性,隨銹蝕量的增大,坑狀銹蝕明顯增大。P曲線的屈服平臺減少,蝕坑則越嚴(yán)重,鋼筋頸縮越不明顯,表現(xiàn)出銹蝕鋼筋的延性隨銹蝕量的增大而減小。對力學(xué)性能的另一個影響是名義強(qiáng)度,隨銹蝕量的增大,屈服強(qiáng)度與極限荷載下降,名義屈服和極限強(qiáng)度也隨之下降。文獻(xiàn)和文獻(xiàn)分別采用室外暴露、現(xiàn)場取樣和快速銹蝕的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),隨銹蝕程度的不同可分為4種情況:截面損失率<1%時,力學(xué)指標(biāo)無明顯的變化;截面損失率<5%時,伸長率基本上可大于規(guī)范的最小允許值,屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度基本不變,應(yīng)力應(yīng)變曲線仍具有明顯的屈服點(diǎn);截面

26、損失率在5%10%時,伸長率、屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度均明顯降低;截面損失率>10%時,鋼筋腐蝕嚴(yán)重,屈服點(diǎn)很不明顯,伸長率低于規(guī)范的最小允許值,鋼筋的各項(xiàng)性能指標(biāo)均明顯降低。另外,為研究銹蝕后混凝土構(gòu)件的恢復(fù)力性能,日本學(xué)者以受彎構(gòu)件、西安建筑科技大學(xué)以壓彎構(gòu)件為研究對象,分別探討了鋼筋銹蝕過程對損傷混凝土構(gòu)件承載力、剛度、滯回曲線和延性等的影響。由于受試驗(yàn)條件的影響,目前對銹蝕鋼筋力學(xué)性能的研究還僅僅停留在構(gòu)件層次上。使混凝土有較高的密實(shí)度首先應(yīng)從選擇混凝土最佳配合比入手,并應(yīng)盡量降低水灰比。為此采用各種減水劑,特別是近年來發(fā)展起來的高效減水劑。其次摻入硅灰也可提高混凝土的密實(shí)性。由于硅灰

27、粒徑極細(xì),摻入混凝土后能改善混凝土的孔結(jié)構(gòu),使原來開放的孔變成封閉的微孔,因而可提高混凝土的密實(shí)度,降低其透水性及透氣性。但摻硅灰時必須同時摻入高效減水劑,否則將增大混凝土的。需水量或嚴(yán)重影響混凝土的和易性。另外,施工中加強(qiáng)質(zhì)量管理,改善混凝土的施工操作方法,在混凝土施工中,應(yīng)該按規(guī)定的時間與數(shù)量檢查混凝土組成材料的質(zhì)量與用量,在攪拌地點(diǎn)及澆筑地點(diǎn)要檢查混凝土拌合物的坍落度或維勃稠度,應(yīng)當(dāng)攪拌均勻、澆灌和振搗密實(shí),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),確?；炷恋拿軐?shí)度。增加保護(hù)層的厚度 適當(dāng)增加混凝土保護(hù)層厚度,避免保護(hù)層開裂,能防止在使用期內(nèi)碳化到鋼筋表面,并能阻止腐蝕介質(zhì)滲到鋼筋表面,這是保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的重要措施

28、。一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層厚度應(yīng)大于50年的碳化深度。GB5020422002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求對涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的重要部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測,其中包含鋼筋保護(hù)層厚度的檢測。慎重采用速凝劑在混凝土中摻入鹽類（如CaCl2，使混凝土具有速凝、快硬作用。但易引起鋼筋的銹蝕，對于蒸養(yǎng)混凝土尤甚。當(dāng)混凝土中摻有18%的NaCl時，無定電流對鋼筋混凝土中鋼筋的破壞作用會增加到100 倍。當(dāng)混凝土密實(shí)性不良，保護(hù)層甚薄，由于外界空氣和水分的侵入，其銹蝕會劇烈加快。限制鋼筋中有害元素硫的含量因硫與鐵和錳生成硫化物，它在合金中呈現(xiàn)單獨(dú)的陰極的相而存在，因此使合金產(chǎn)生更多的微電池。此外，含硫的

29、金屬區(qū)域上生成膜，其保護(hù)性能低于其它表面上的膜。當(dāng)鋼筋與具有泛酸型侵蝕作用的環(huán)境水接觸時，硫的危害更為顯著，并且能增加鋼筋碳素鋼晶粒間腐蝕的傾向。3.5 鋼筋表面鈍化處理 鋼筋表面上的氧化薄膜在一定條件下具有保護(hù)作用。由于普通水泥混凝土的水膜層具有強(qiáng)堿性，對鋼筋能起到一些鈍化作用，但由于直接粘附在鋼筋上的水泥沙漿層起碳化作用，當(dāng)PH 值降低到小于時，即堿性降低，對造成鋼筋完整的鈍化保護(hù)膜便有破壞作用。因此，對鋼筋表面進(jìn)行人工鈍化處理，或利用鋼筋表面所制的強(qiáng)堿性混凝土層以保護(hù)鋼筋銹蝕便具有意義。在中性或堿性介質(zhì)中，數(shù)量不多的強(qiáng)氧化劑都能引起鋼筋表面的鈍化。鈍化處理在鋼筋尚未受到大氣腐蝕前進(jìn)行。3

30、.6 在混凝土拌和料中加入外加劑（緩蝕劑）緩蝕劑是一種化合物，在混凝土中加入小濃度的緩蝕劑，可以有效地阻礙或防止金屬與環(huán)境發(fā)生反應(yīng)。亞硝酸鈣是目前世界上使用最廣的緩蝕劑。研究表明，亞硝酸鈣的作用機(jī)理是陽極緩蝕。亞硝酸鈣的防銹性能很好，用亞硝酸鈣與氯離子的摩爾比來表示銹蝕程序，則銹蝕的臨界范圍在之間。據(jù)報(bào)道，在混凝土中添加2%（重量百分比）的亞硝酸鈣，就可以使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的使用壽命延長10-15a，抗壓強(qiáng)度增加10-25MPa。采用陰極保護(hù)陰極保護(hù)是在靠近被保護(hù)鋼筋的混凝土內(nèi)(或表層)埋設(shè)一個新電極，并將它與直流電源的正極相接，而將負(fù)極與鋼筋骨架相接，調(diào)整外接電源，以使電子流進(jìn)全部鋼筋骨

31、架內(nèi)，原有鋼筋骨架的陽極和陽極區(qū)域間的任何腐蝕電流轉(zhuǎn)化為陰極，使鋼筋骨架的銹蝕受到抑制。對于新工程，陰極保護(hù)可用于海中、水域或潮濕地下的獨(dú)立構(gòu)筑物。須嚴(yán)格控制保護(hù)電位范圍，防止析氧引起“握裹力”降低和氫脆發(fā)生，對于預(yù)應(yīng)力混凝土更應(yīng)慎重。由于新增設(shè)的電極為陽極，陽極受腐蝕而使陽極材料有所消耗，因此，一般要選用鉑絲等耐腐蝕、消耗極小的材料。國外使用的陽極專利產(chǎn)品有:涂覆于混凝土表面的導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電砂漿;粘貼于混凝土表面的陽極網(wǎng)狀組合件;帶涂層的欽金屬帶等。陰極保護(hù)主要用于受氯鹽侵蝕導(dǎo)致鋼筋腐蝕的結(jié)構(gòu)中，其應(yīng)用受環(huán)境的影響較小，對已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)和新建結(jié)構(gòu)都可進(jìn)行長期鋼筋防腐。3.8 采用電

32、化學(xué)除鹽在海洋環(huán)境、鹽堿地、工業(yè)環(huán)境等，氯鹽引起的鋼筋銹蝕破壞非常普遍；還有使用含鹽的外加劑、道路防冰鹽等人為制造的氯鹽條件都會使氯鹽進(jìn)入混凝土中，當(dāng)達(dá)到一定量（臨界值）時，鋼筋便開始活化、銹蝕，繼續(xù)發(fā)展則進(jìn)一步造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的破壞。氯鹽一旦進(jìn)入混凝土中，并在鋼筋周圍不斷增加，這是危險(xiǎn)的。因此，需要限制氯鹽繼續(xù)進(jìn)入或排除已進(jìn)入混凝土中的氯鹽，采用電化學(xué)方法是有效的途徑。電化學(xué)除鹽法已在國外得到應(yīng)用。其原理與陰極保護(hù)法類似，不同點(diǎn)是外加電壓較高，力圖在較短的時間內(nèi)達(dá)到排除氯鹽的效果。電化學(xué)除鹽的負(fù)效應(yīng)是鋼筋周圍可能出現(xiàn)析氫現(xiàn)象，影響握固力，產(chǎn)生氫脆、應(yīng)力腐蝕等。使用者應(yīng)全面考慮和精心設(shè)計(jì)。

33、3.9采用電化學(xué)增堿法已經(jīng)失去堿性的混凝土，不能再對鋼筋提供有效保護(hù)。電化學(xué)方法可以使鋼筋周圍的混凝土恢復(fù)堿性，其方法與電化學(xué)除鹽類似。該方法主要適用于以中性化為主的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物。在國外也有工程應(yīng)用的實(shí)例。應(yīng)該指出，電化學(xué)方法的最大優(yōu)點(diǎn)是可以在較少清除或不清除鋼筋周圍混凝土層的條件下進(jìn)行（視力學(xué)性能要求而定），在修復(fù)過程中對結(jié)構(gòu)物的破壞性小或可稱作“非破損”性修復(fù)法，是很有特色和有發(fā)展前途的修復(fù)方法。但因?qū)I(yè)性強(qiáng)、技術(shù)實(shí)施較為復(fù)雜以及費(fèi)用偏高等問題，該方法的普遍采用受到了一定限制。人們對其認(rèn)識和了解不夠，也是推廣應(yīng)用中的問題之一。3.10 鋼筋表面加保護(hù)涂層（防銹材料） 在鋼筋表面加上環(huán)氧

34、樹脂涂層，它具有：（1）耐堿性。能長期經(jīng)受混凝土的高堿性環(huán)境（）；（2）耐化學(xué)腐蝕。由于環(huán)氧樹脂粉末涂層具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，并且膜層具有不滲透性，因此能阻止水、氧、氯鹽等腐蝕介質(zhì)與鋼筋接觸；（3）彈性和耐摩擦性好。1 使用高性能混凝土常用的高性能混凝土有聚合物水泥混凝土、聚合物浸漬混凝土及水玻璃耐酸混凝土等。這些混凝土在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中也有很高的抗腐蝕性能,因而能防止鋼筋生銹。但這些特種混凝土主要還是作為耐腐蝕、抗?jié)B混凝土,以作防護(hù)層為主。如作為橋面板的防滲面層等。高性能混凝土是基于結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度、高耐久性、高工作性而設(shè)計(jì)的全新混凝土，與傳統(tǒng)混凝土相比，它具有許多特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：不用振搗就可以

35、自動填充模板；具備良好的自密性；不會由于水化熱的產(chǎn)生、水化硬化或干燥收縮等原因引發(fā)初始裂縫；具有高抗?jié)B性，可以阻止?jié)B入，從而預(yù)防了鋼筋的銹蝕，延長了鋼筋混凝土的使用壽命。 2 使用不銹鋼鋼筋雖然表面涂覆環(huán)氧樹脂的鋼筋和鍍鋅的鋼筋已在侵蝕性較為嚴(yán)重的環(huán)境中大量使用，但對處于侵蝕性非常嚴(yán)重的新建鋼筋混凝土構(gòu)筑物或舊結(jié)構(gòu)中某些特殊部位的修復(fù)件，則必需采用奧氏體不銹鋼或雙相不銹鋼來代替普通碳鋼鋼筋。借助于不銹鋼優(yōu)良的抗蝕性能，可以承受較高的臨界氯離子濃度，從而延緩混凝土構(gòu)筑物的腐蝕破壞。3 使用新型阻銹劑鋼筋混凝土常用的阻銹劑是亞硝酸鈣或氟基磷酸鹽，美國不久前研制出一種稱為自動接觸型（MCI）的阻銹劑

36、，將它添加到混凝土的混合料中，阻銹劑將能自動遷移穿過混凝土而吸附到鋼筋上，在其表面置換氯離子并形成致密而薄（2-10）的保護(hù)層，可抑制結(jié)構(gòu)中氯化物與鋼筋的化學(xué)反應(yīng)而引發(fā)的腐蝕，提高構(gòu)筑物的耐久性。實(shí)驗(yàn)表明，用MCI 混合制作的混凝土，因鋼筋的腐蝕電流降低3/4，其耐久性可比聚合物浸漬的混凝土延長近1倍。阻銹劑的用量很少。1m2 混凝土只須配 - 的溶劑原液。4使用新型涂料根據(jù)混凝土的高堿性、含水性和多孔性的特點(diǎn)，涂料應(yīng)具備耐堿性、耐水性和浸漬性的性能并具備良好的耐久性。新型涂料必須是安全、無毒、環(huán)保型的“綠色涂料”或環(huán)境友善涂料，并朝著施工簡便、組合配套多樣、價(jià)格低廉的方向發(fā)展。（1）氯醚涂料

37、 由氯醚樹脂、配套樹脂及各種助劑復(fù)合而成的單組分防腐蝕涂料，其涂層粘附強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)致密、理化性能優(yōu)越，綜合防腐蝕性能均高于氯磺化聚乙烯或氯化橡膠涂料。（2）氰凝由聚氨基酸脂、助劑和填料組成，其特點(diǎn)是遇水后立即發(fā)生反應(yīng)，最后生成不溶于水的固體，適用于混凝土表面涂覆。涂層質(zhì)量好、耐蝕、防滲、防霉。5 防止無定電流對鋼筋混凝土中鋼筋的影響主要對鋼筋采取絕緣措施：（1）保證混凝土的密實(shí)度和保護(hù)層厚度。（2）如有電流通過的危險(xiǎn)時，基礎(chǔ)應(yīng)絕緣。鋼筋混凝土與照明或其他直流干線網(wǎng)的地線應(yīng)隔絕；固定在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上的金屬部件皆進(jìn)行必要的絕緣。（3）避免將金屬軌道直接鋪設(shè)在鋼筋混凝土上。（4）必要時鋼筋混凝土應(yīng)

38、作卷材隔絕層。（5）在混凝土拌合物中不摻入任何氯鹽3. 鋼筋銹蝕的修補(bǔ)1.1 當(dāng)鋼筋銹蝕尚不嚴(yán)重時, 采用局部修復(fù)。局部修復(fù)是對局部鋼筋腐蝕破壞而疏松、脹裂、剝落的混凝土進(jìn)行鑿除，再用新的修復(fù)材料填補(bǔ)抹平。這種方法要求受腐蝕破壞的混凝土和鋼筋腐蝕物應(yīng)全部鑿除并清洗干凈，修復(fù)材料的收縮性應(yīng)較小，彈性模量、熱脹系數(shù)應(yīng)與原混凝土相近，非滲透性能和強(qiáng)度一般應(yīng)高于原混凝土。常用的修復(fù)材料有混凝土、聚合物混凝土、耐久硅粉混凝土、水泥砂漿、過氧乙烯漆、環(huán)氧樹脂、聚合物水泥砂漿和NSF砂漿等。這種修復(fù)技術(shù)一般在腐蝕面積小，鋼筋截面積減少不多的情況下采用。稍嚴(yán)重的, 采用鋼筋阻銹十堵塞裂縫的辦法:用自動接觸型阻

39、銹劑(MCI),如國產(chǎn)的XCPB 型水性復(fù)合阻銹劑,價(jià)格不高, 可直接滲入混凝土的拌合料中也可用于混凝土表面滲入抵達(dá)鋼筋( 己銹的和未銹的) 表面, 形成新的保護(hù)層, 阻止鋼筋的銹蝕。具體做法: 沿著混凝土裂縫和銹跡, 用人工開鑿引導(dǎo)孔并注入阻銹劑, 使其在鋼筋表面形成保護(hù)膜; 用環(huán)氧水泥砂漿填補(bǔ)引導(dǎo)孔和混凝土上的裂縫。1.2 當(dāng)鋼筋銹蝕較嚴(yán)重, 混凝土裂縫破裂, 保護(hù)層剝離較多時,必要時先臨時支撐, 再鑿除混凝土腐蝕松散部分, 徹底清除鋼筋上的鐵銹,將需作修補(bǔ)的舊混凝土銜接面鑿毛, 對有油污處用丙嗣清洗, 再涂抹阻銹劑,對于鋼筋腐蝕嚴(yán)重, 有效截面積減小,應(yīng)增焊相應(yīng)面積鋼筋補(bǔ)強(qiáng), 然后再用高

40、一級的摻入阻銹劑的混凝土修補(bǔ)。1.3 對鋼筋腐蝕很嚴(yán)重混凝土破碎范圍較大時, 在對銹蝕鋼筋除銹和清除混凝土松碎部分后, 可采用壓力灌漿法做進(jìn)一步的修補(bǔ)。必要時加鋼筋網(wǎng)、加貼碳纖維或粘貼鋼板等方法補(bǔ)強(qiáng)。1.4 上述修補(bǔ)處理后, 如有必要, 再采用厚漿型建筑防水涂料(如瀝青)、鈍化型砂漿、聚合物砂漿等涂覆混凝土表面, 以減少阻銹劑的流失,阻斷濕氣等沿裂裂縫侵入置換保護(hù)層是將原有保護(hù)層混凝土剝除，對鋼筋進(jìn)行防腐處理后，重新澆搗或噴射新的混凝土保護(hù)層。這種方法適用于混凝土中氯鹽引起的鋼筋銹蝕以及混凝土碳化嚴(yán)重的場合。置換后的新保護(hù)層混凝土不僅可以恢復(fù)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，使鋼筋表面重新生成鈍化物，

41、而且在新澆的保護(hù)層混凝土中可摻有阻銹劑及其它外加劑，提高了它的抗?jié)B性和耐腐蝕性，降低碳化的速度。因此，置換后新保護(hù)層可以有效地起到保護(hù)鋼筋的屏障作用。通常采用聚合物混凝土來提高它的非透水性和粘結(jié)力，為利于新澆筑混凝土的固定，一般加入鋼絲網(wǎng)配筋或采用摻入鋼纖維形成鋼纖維混凝土以防止收縮裂縫。3.粘鋼修復(fù)法粘鋼修復(fù)主要是通過建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉一側(cè)，以達(dá)到增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗彎、抗拉、抗剪的能力。由鋼板取代或部分取代腐蝕鋼筋在結(jié)構(gòu)中工作，鋼板能否有效地與結(jié)構(gòu)共同工作，主要取決于鋼板與混凝土的抗拉及抗剪強(qiáng)度，以及被腐蝕的鋼筋與保護(hù)層混凝土之間的粘結(jié)力。因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕

42、情況，對保護(hù)層混凝土進(jìn)行處理。該技術(shù)適用于鋼筋各種程度腐蝕的修復(fù)。粘貼碳纖維布修復(fù)是目前研究的一個熱門課題，已經(jīng)有不少的研究成果，并已在一些工程上成功應(yīng)用。它是利用建筑結(jié)構(gòu)膠將碳纖維布粘貼于結(jié)構(gòu)表面，利用碳纖維布的高抗拉性能，取代原結(jié)構(gòu)鋼筋所承受的拉應(yīng)力，并與原混凝土協(xié)同工作。碳纖維不但具有高抗拉性能，還具有耐腐蝕性好、易于施工、不加大截面、不增加荷載等優(yōu)點(diǎn)。既可用于輕度鋼筋腐蝕結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和維護(hù)，又可用重度鋼筋腐蝕結(jié)構(gòu)的修復(fù)加固，是結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕修復(fù)的一種理想的方法。但在設(shè)計(jì)方法、構(gòu)造措施、施工措施等方面還有待于進(jìn)一步完善。除了碳纖維材料外，還可用粘貼玻璃纖維、維綸纖維等增強(qiáng)材料。氯化物萃取技術(shù)是

43、利用活化欽板網(wǎng)或鍍鉑欽等材料作為臨時陽極，采用飽和石灰水或自來水作電解質(zhì)，對其施加高電流(大約每平方米的鋼筋或混凝土表面為IA)、低電壓(104OV)，把氯離子從鋼筋表面拉下來并從混凝土中除掉，使鋼筋周圍的氯離子被迅速清除，鋼筋在很大程度上重新鈍化。該技術(shù)除陽極和電源為臨時性之外，其余裝置與陰極保護(hù)系統(tǒng)相同，主要用于其它修復(fù)方法的前處理。隨著新材料、新工藝的不斷出現(xiàn)，其他的修復(fù)技術(shù)也在不斷發(fā)展。應(yīng)該指出，防治鋼筋銹蝕的任何技術(shù)措施，都必須建立在可靠的工程質(zhì)量基礎(chǔ)上。砼工程是一個復(fù)雜的體系，鋼筋銹蝕破壞，首先與砼質(zhì)量有關(guān)。實(shí)踐證明，對腐蝕環(huán)境認(rèn)識不足或沒有采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)技術(shù)措施，是導(dǎo)致鋼筋銹蝕過

44、早出現(xiàn)的重要原因。目前鋼筋的防護(hù)技術(shù)是多種多樣的，并且在迅速發(fā)展中。具體施工時，應(yīng)慎重制定防護(hù)方案和正確選擇材料與施工工藝，以避免陷入壞了修，修了壞”的惡性循環(huán)。碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，以達(dá)到對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。碳纖維材料(CFRP)用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國家，我國起步很晚，國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心引進(jìn)開發(fā)了此項(xiàng)目，并在全國建筑加固與鑒定第四屆學(xué)術(shù)會議上獲獎。本人與2007年7月至8月在河南省六建集團(tuán)暑期實(shí)習(xí)期間曾參與一項(xiàng)利用碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)修復(fù)已輕度銹蝕樓體

45、的工程。該舊樓改造工程的空調(diào)主機(jī)房受場地限制設(shè)計(jì)位于大樓的首層,下方為地下一層車庫,由于樓體使用已久以及空調(diào)主機(jī)和水泵的長期運(yùn)行時所產(chǎn)生的疲勞荷載,導(dǎo)致樓板與梁出現(xiàn)了局部混凝土的脫落以至鋼筋銹蝕的情況。為確保安全,對原結(jié)構(gòu)的荷載承受能力進(jìn)行了驗(yàn)算。復(fù)核結(jié)果為原結(jié)構(gòu)無法滿足荷載要求,需要對空調(diào)機(jī)房內(nèi)的多條結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行加固處理。針對該工程的實(shí)際情況編制了三個加固方案,分別為碳纖維加固法、鋼結(jié)構(gòu)加固法和粘鋼加固法。,雖然粘鋼加固法和碳纖維加固法的各項(xiàng)性能指數(shù)比較接近,且明顯優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)法,但由于碳纖維法的抗疲勞性能優(yōu)于粘鋼法,且因考慮現(xiàn)場需加固的位置有較多的各類管線阻擋,操作空間狹窄,所以最后選用了碳纖

46、維加固法。4.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)由于該大樓的樓齡已有20多年,原始的結(jié)構(gòu)資料有部分缺失,設(shè)計(jì)時為安全起見,加大了安全系數(shù)。碳纖維布選用HEX-3R,厚度為0.11 mm。按設(shè)計(jì)要求(以DCL10梁為例),梁截面為400 mm×500 mm,計(jì)算結(jié)果要求Acf53.70 mm2,選用在梁底粘貼300 mm寬碳纖維布兩層(Acf=66.60 mm2),可滿足設(shè)計(jì)和使用要求。為了加強(qiáng)梁底碳纖維布的錨固及增加梁的抗剪能力,在梁端每側(cè)粘貼100 mm寬U型箍3道。4.3 施工工藝流程施工準(zhǔn)備：卸荷（暫?？照{(diào)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)），對周邊管線進(jìn)行臨時處理及保護(hù)搭設(shè)施工用臨時腳手架基層處理：把表面疏松的混凝土鑿掉，

47、用聚合物砂漿修補(bǔ)裂縫及表面凹陷部位，混凝土表面打磨平整，轉(zhuǎn)角打磨成圓弧形，用吹風(fēng)機(jī)清理表面 鋪設(shè)碳纖維布：繪制碳纖維布的設(shè)計(jì)圖，剪切碳纖維布，基準(zhǔn)放線，攪拌膠，涂抹結(jié)構(gòu)膠，粘貼碳纖維布（第一層），涂膠，粘貼碳纖維布（第二層），表面涂膠。 涂敷底層樹脂：確認(rèn)混凝土表面狀態(tài)，攪拌，涂敷底層樹脂并用膩?zhàn)诱移浇Y(jié)構(gòu)面。檢驗(yàn)：用小錘輕巧或手壓檢查。表面保護(hù)處理：沙漿批蕩耐火涂抹施工用臨時腳手架拆除恢復(fù)現(xiàn)場原貌1)用混凝土角磨機(jī)、砂紙等機(jī)具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)和鋼筋的鐵銹并涂抹防銹劑,用聚合物砂漿修補(bǔ)鑿除的混凝土梁的裂縫及凹陷,并養(yǎng)護(hù)3 d?；炷烈蚰テ秸?尤其是表面的凸起部位要磨平,用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈,用丙酮將需粘貼處清洗干凈。2)轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應(yīng)小于20 mm。3)涂底膠。用刮板將膠均勻地涂在梁底面,待膠固化后再