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3月

钢筋腐蚀:原因,影响和补救措施

混凝土本身的抗拉强度差。为了提高混凝土的抗拉强度,使用了钢筋。钢筋嵌入混凝土块中。这些钢筋承担了施加到混凝土上的大部分拉伸载荷。

 

由于其高度碱性,混凝土使钢筋变得被动,从而防止了钢筋的腐蚀。尽管如此,由于各种其他原因,钢筋可能会在很长一段时间内被腐蚀。并且由于钢筋的腐蚀,混凝土结构中会出现各种弱点,如果在适当的时间内没有适当的照顾,它们最终可能会崩溃。

 

钢筋的腐蚀基本上是电化学反应。产生小的阳极和阴极,并且这两个电极之间的离子流导致钢筋腐蚀。在钢筋中观察到两种类型的腐蚀:

 

缝隙腐蚀–在混凝土结构内的小缝隙中,溶液可能会停滞。由于溶液中溶质离子的不均匀反应,可能在溶液中产生阳极和阴极。这些电极触发离子流,从而缓慢引起腐蚀。

点蚀–与钢筋上小区域的钝化有关。这种腐蚀非常局限,会在钢中形成小孔或凹坑。

钢筋腐蚀的原因

钢筋的腐蚀可能是由于氯离子在钢上钝化膜的局部破坏或由于与大气中的二氧化碳反应而中和混凝土而导致钝化的普遍破坏所致。造成钢筋腐蚀的主要因素有:

 

1.碳化导致的碱度损失–在大气中未保护钢表面时,铁表面开始形成锈并逐渐剥落。

2.由于氯化物而导致的碱度损失–氯离子往往会破坏混凝土的碱度,从而使钢表面钝化。

3.混凝土中的裂缝–裂缝可能会使钢筋暴露在大气中,从而增加碳化。

4.水分通道–定期润湿混凝土可能会导致水扩散通过混凝土的孔结构或混凝土中的裂缝而到达钢筋。随后,钢筋生锈。

5.覆盖层不足:混凝土覆盖层尺寸不足。

 

腐蚀对钢筋的影响

一旦钢筋开始腐蚀,钢筋混凝土构件将逐渐开始恶化,并经历以下阶段:

 

1.白色斑块的形成–大气中的二氧化碳与水泥浆中存在的氢氧化钙反应形成碳酸钙。碳酸钙被水分带走并沉积在混凝土表面上,形成白色斑块。

2.钢筋上的棕色斑点–当钢筋开始腐蚀时,在其上会形成一层氧化铁。该氧化铁还被水分携带到混凝土表面。

3.裂纹的形成–腐蚀产物的体积比原始材料大。因此,他们在混凝土上施加压力并使其破裂。随着更多腐蚀的发生,形成越来越多的裂纹。

4.混凝土表层剥落–由于混凝土和钢材之间的结合力丧失,混凝土开始形成多层氧化皮并剥落。钢筋的尺寸也减小了。

5.钢筋的咬合–由于钢筋尺寸的减小,它们最终会咬合。而且,主杆的尺寸也大大减小了。

6.钢筋屈曲–混凝土盖板剥落和钢筋断裂会导致主钢筋屈曲。这使该区域的混凝土凸出,最终整个结构坍塌。

 

如何避免钢筋腐蚀

通过采取良好措施,可以防止或至少延迟钢筋的腐蚀。另外,可以修复损坏的钢筋,并可以适当地恢复混凝土结构。

 

1.提供足够的混凝土覆盖层:应在钢筋上提供大量的混凝土覆盖层。这样可以确保适当地保持混凝土内的碱性和钢筋的钝化性。钢筋应精确放置在适当的位置

2.使用优质混凝土:必须使用优质混凝土。它有助于保持适当的碱性。对于混凝土,水灰比应保持在0.4以下。过多的水可能会损坏钢筋

3.正确压实混凝土:必须完全压实混凝土,以确保内部没有空气隙或气穴

4.水泥基聚合物的用途:水泥基聚合物可用于混凝土中,以增强其抗腐蚀能力。水泥基聚合物在混凝土中充当粘合剂。它们还提高了混凝土的耐久性,抗张强度和减振性能

5.防腐蚀缓蚀剂的使用:防腐蚀缓蚀剂可以用于混凝土混合物中,也可以应用于混凝土的硬化表面。这些抑制剂会扩散穿过混凝土保护层并到达钢筋以防止腐蚀。基于亚硝酸钙的抑制剂非常普遍

6.多点锚固PE板的使用:利用多点锚固PE板修复或者新建混凝土建筑能够极大地提升混凝土的防腐、防水、防渗的性能,同时加上多点锚固PE板优秀的抗裂、锚钉结构抗拉拔性能,也不会出现脱落、开裂等现象,能够极大地延长混凝土的使用寿命,进而也能够节省大量的后期维护成本,可谓一举多得

钢筋腐蚀:原因,影响和补救措施

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