混凝土防腐蝕技術(shù)與預(yù)防措施

?混凝土防腐技術(shù)與預(yù)防措施一、鋼筋在氯鹽環(huán)境中的防腐技術(shù)與預(yù)防措施1、防腐技術(shù)研究防腐技術(shù)的目的，在于使結(jié)構(gòu)物從投入使用，到內(nèi)部的鋼筋開始銹蝕的時(shí)間盡可能的接近設(shè)計(jì)壽命。要想完全避免氯的腐蝕，最理想的方法就是從根本上保證混凝土與氯鹽環(huán)境隔絕，事實(shí)上這是不可能的。重要的是如何有效地控制氯鹽的總量，使之限定在規(guī)定的范圍之內(nèi)。依據(jù)鋼筋在氯鹽環(huán)境中的電化學(xué)行為的研究結(jié)果和腐蝕機(jī)理，認(rèn)為凡是能夠有效的阻止混凝土PH值下降、保證鋼筋界面上的鈍化膜不活化、維持界面雙電層的電位恒定、避免鋼筋表面去極化的發(fā)生，就能夠有效地控制腐蝕的發(fā)生，也即防腐技術(shù)。本文就防腐技術(shù)歸納如下：(1)混凝土中氯總量限定值所謂“限定值”是指混凝土中所允許的最大值。研究表明，氯的總量限定值應(yīng)小于0．18％（普通混凝土水泥重量百分比），折合為0．55kg／m3，該值相當(dāng)于美國（ACI）的限定值，比日本土木學(xué)會(huì)的規(guī)范值低8％，研究結(jié)果與美、日發(fā)達(dá)國家規(guī)范值基本上是一致的。此外氯的總量還直接影響著其在混凝土中的擴(kuò)散速率。這樣，利用擴(kuò)散方程可以將氯擴(kuò)散與使用年限建立起關(guān)系，進(jìn)而據(jù)此進(jìn)行混凝土耐久性設(shè)計(jì)或檢驗(yàn)評(píng)估，同時(shí)也確定了擴(kuò)散速率與氯濃度的關(guān)系。

（2）限定鋼筋界面的電流密度和酸堿度限定鋼筋界面的電流密度是保證電位恒定的基本指標(biāo)，即鋼筋界面保護(hù)膜鈍化狀態(tài)向活化狀態(tài)轉(zhuǎn)化的臨界值。該臨界值不小于10A／cm2。而強(qiáng)堿性則是鋼筋界面保護(hù)膜的最佳環(huán)境條件，酸堿度的最佳值不小于11．5。（3）限定混凝土裂縫寬度和水膠比

混凝土裂縫使腐蝕介質(zhì)通過混凝土保護(hù)層，進(jìn)入到鋼筋表面。必須對(duì)混凝土保護(hù)層裂縫的寬度加以限制，對(duì)高性能混凝土裂縫的限定值為0．2mm。對(duì)普通混凝土該值要適當(dāng)減小。而對(duì)混凝土本身要減小氯的擴(kuò)散速度，必須減小混凝土的滲透性，控制混凝土滲透性最有效的方法是控制其水膠比，一般限制在0．35～0．45。2、預(yù)防措施（1）嚴(yán)把檢測(cè)關(guān)、增厚保護(hù)層

建議質(zhì)檢部門把“新拌砂漿法”和“硬拌砂漿法”作為工程質(zhì)檢的必測(cè)過程。使原材料中所含氯鹽總量控制在限定值之內(nèi)。而僅僅靠自身帶入的氯離子不足以造成鋼筋的銹蝕。在此基礎(chǔ)上適當(dāng)提高保護(hù)層的厚度。大量工程實(shí)踐和試驗(yàn)表明，處于氯鹽環(huán)境中的混凝土表面12mm深度內(nèi)的氯離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于25～50mm深度范圍。因此在氯鹽環(huán)境中的工程，混凝土保護(hù)層的厚度應(yīng)不小于38mm，最好是不小于50mm，考慮到施工偏差，設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度應(yīng)選擇65mm。（2）優(yōu)選原材料和阻銹劑

在選擇水泥時(shí)盡量選擇礦渣、火山灰、粉煤灰水泥。這些水泥中的水泥石Ca（OH）2含量低，能夠預(yù)防氯鹽對(duì)水泥石的溶解和溶出，并防止氯鹽與水泥石發(fā)生堿集料反應(yīng)，生成低強(qiáng)度、低膠結(jié)力的膨脹鹽，以及由此產(chǎn)生的混凝土松散、露骨和脫落。粗骨料應(yīng)盡量選擇高堿性的碳酸巖碎石，它一方面能與水泥有高強(qiáng)度的膠結(jié)力，另一方面能形成高堿性的環(huán)境，使鋼筋界面的鈍化膜長(zhǎng)期處于鈍化態(tài)。細(xì)骨料要盡量采用河砂以防止海砂帶入氯鹽。在此基礎(chǔ)上優(yōu)選適合于工程特點(diǎn)的鋼筋阻銹劑，建議使用NaNO2復(fù)合型阻銹劑，這種堿性阻銹劑在堿性環(huán)境中可生成Fe3O4氧化膜，阻止氯離子對(duì)鋼筋的腐蝕。（3）采用三組分膠結(jié)材料及涂層

降低腐蝕介質(zhì)在混凝土中的滲透性，是防止氯進(jìn)入鋼筋表面最直接的方法之一。通常采用的方法是在混凝土中摻加一定量的微硅粉、粉煤灰或磨細(xì)礦渣。水泥、微硅粉、粉煤灰稱為三組分膠結(jié)材料。三組分材料制成的混凝土，具有極低的滲透性并具有很高的抗氯滲透能力，同時(shí)具有低熱、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。微硅粉可以提高混凝土的耐磨性，微硅粉和粉煤灰能有效降低活性集料含量及總堿量，從而避免堿集料反應(yīng)發(fā)生。此外混凝土表面涂層是防止鋼筋銹蝕的第一道防線?；炷帘砻娴耐繉幽茉谝欢〞r(shí)期內(nèi)有效防止腐蝕介質(zhì)浸入，但因其使用壽命的限制，而不能廣泛使用。目前與混凝土壽命匹配的水泥基聚合物涂層、砂漿層成為混凝土表面保護(hù)層的首選。（4）禁止使用含氯鹽的融雪、化冰劑

對(duì)于已成型的結(jié)構(gòu)物而言最重要的是禁止在結(jié)構(gòu)物表面直接接觸氯鹽。我國長(zhǎng)江以北地區(qū)噴