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9月

钢筋混凝土腐蚀的原因以及修复预防的方式

混凝土中钢筋的腐蚀是一个世界性的问题,它引起一系列的经济,美学和利用问题。但是,如果在设计阶段就考虑了腐蚀效果,并且在建造之前做出了正确的决定,则可以建造建筑物以尽可能长时间地抵抗腐蚀。

 

在恶劣的环境中,特别是在沿海地区,热带地区或沙漠地区,高盐含量或极端温度会加速混凝土中钢筋的腐蚀。通常,最容易暴露的元素会先变质。但是,许多实际腐蚀的钢筋是看不见的,并且可能需要五到十五年的主动腐蚀才能在混凝土中产生裂纹。

 

腐蚀原因

混凝土的高pH(碱度)在钢筋表面上形成钝化膜,可防止腐蚀或使腐蚀最小化。通过碳化或氯化物(盐)的进入(混凝土腐蚀的两个最常见原因)降低混凝土的pH值,会导致钢的钝化膜降解。

 

通常会从海边溅出或被风吹起的地方,随着时间的推移,氯化物会迁移到多孔混凝土中。最终,氯化物的浓度达到了钢筋所在的临界水平。当钝化膜降解时,增强钢将在氧气和湿气的存在下腐蚀。这会增加周围材料的压力,从而使混凝土缓慢开裂。多年以来,混凝土表面会出现裂缝,导致混凝土基础设施剥落和削弱。

 

混凝土腐蚀修复与预防

规划腐蚀控制和缓解措施有很多优点。一个优点是可以延长资产的寿命。减少维护时间和成本是另一个优势。此外,减少的维护要求可以提高资产的整体利用率,并可以改善其环境可持续性。

 

传统的混凝土修补方法是将开裂和降解的混凝土移至钢筋后20至30毫米的深度,以充分暴露生锈的钢筋,并使受污染的混凝土远离钢材。除去所有腐蚀的材料,然后对钢进行处理或更换。然后将混凝土修补砂浆施加到表面。现代修补砂浆用聚合物改性,以提高附着力并抵抗污染物的侵入。

 

尽管修补程序可以将污染的混凝土从不断恶化的部分中清除掉,但它们可能无法解决其他潜在的腐蚀隐患,并且加速损坏周围区域可能会导致三到五年内再次发生故障。

 

修补程序修复的主要替代方法是阴极保护。外加电流是一种通过混凝土向钢筋输送少量电流以阻止钢筋腐蚀的技术。ICCP的好处在于,大大减少了维修用混凝土的去除范围,仅散裂和分层的混凝土需要维修。

 

相对较新的发展是混合CP,它利用安装在钻孔中的锌阳极,并为阳极供电约10天,从而导致氯化物从钢筋中迁移出来,并恢复混凝土中的碱性环境。

 

在初始施加电流阶段之后,将临时电源和电缆移开,然后通过本地放置的接线盒将阳极连接到钢筋,以提供持续的电流保护。这种相对较低的电流在钢筋处保持正在进行的被动状态,并防止进一步的混凝土损坏。混合CP系统的设计寿命通常为30年或更长。

 

更好的一种方式是利用多点锚固PE板,这是一种非常优秀的防腐材料,区别于阴极保护以及涂料,这是一种通过物理防腐的方式保护钢筋混凝土,为混凝土安装一层防腐、防水、防渗能力都非常优秀的保护层,这种保护层因为其特殊的锚固结构很难从混凝土上脱落下来,并且也非常难以出现开裂的情况,并且安装完之后也不用经常的去维护,可以说多点锚固PE板是寿命与维护的理想材料,能够为施工方极大地节省各项成本以及人力物力。

HDPE多点锚固板

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