混凝土防盐腐蚀的措施研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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混凝土防盐腐蚀的措施研究

薛进波

中核华建资产管理有限公司北京市朝阳区100123

摘要:本文围绕混凝土防盐腐蚀的相关议题进行了探讨,论述了混凝土防盐腐蚀目前常用的一些方法,提出了混凝土防盐腐蚀的新型措施,旨在不断提升混凝土的性能,延长混凝土的寿命,提高建筑工程项目的经济效益。

关键词:混凝土、盐腐蚀;防控措施

1引言

在建筑工程项目中,经常会遇到盐渍土区域,虽然各种类型的盐渍土含盐量不同,但是都会对建筑施工造成不利的影响,尤其是在我国的西北地区,盐渍土分布范围广泛,再加上外界气候条件恶劣,如果不采取适当的防腐蚀措施,势必会导致地下构造物腐蚀现象加剧,使构造物使用寿命缩短。为此,对地下混凝土防盐腐蚀进行分析和研究是十分必要且十分重要的。

2混凝土防盐腐蚀常用方法

(一)混凝土原料和级配优化

混凝土性能的优劣主要取决于原料及配比,通过采用优质的砂、石、水泥、外加剂等原料,配制出最优性能的混凝土,从而实现混凝土结构密实,防腐性优良的效果。这一防腐蚀方法对于原料本身的性能、经济成本、试验手段等有着更高的要求。对于大型建筑工程项目而言,为控制成本物料通常就近采购,而很多外加剂在混凝土最终性能表现上发挥着很重要的作用,这就给该方法加大了难度,需要根据实际工程项目的情况来综合考虑。

(二)混凝土构件形状改善

为了减少混凝土腐蚀现象,降低腐蚀危险等级,可通过改善混凝土构件的形状来实现。比如在一些盐渍化程度相对较低,外界气候环境不那么恶劣的条件下,可以将混凝土构件断面尺寸增大,以此来延长混凝土构件的寿命,提高混凝土结构的耐久性。但是对于一些盐渍化程度严重,且外界气候环境恶劣的地区,该方法的实用性将有所降低,因此对于这些地区来说,增加混凝土构件断面尺寸或者提高混凝土保护层厚度通常是作为辅助方法来应用。

(三)表面涂层保护

混凝土表面的微孔是导致盐腐蚀的主要结构,通过在混凝土表面进行涂层来提高表面的密实度,封闭住表面的微孔,从而降低混凝土表面的透水性和透气性,实现防盐腐蚀的目的。混凝土表面涂层技术已经较为成熟,通常是现用腻子对混凝土表面的缺陷进行填补,提高表面的平整性,之后再用丙烯酸抗碱底漆、环氧清漆或者聚氨酯清漆等进行底层的封闭处理。为了增加混凝土涂层的厚度,在封闭层后再涂一层中间层,如环氧涂料、丙烯酸聚合物、聚氨酯涂料等。最后涂装外表层,外层涂料有含氟树脂、丙烯酸改性脂肪族聚氨酯涂漆、丙烯酸面漆等,对混凝土涂层进行耐老化和防腐性能的加强。该方法需要考虑到涂层的经济成本,同时应根据实际情况进行试验,得到最优使用方案。

(四)包裹隔离保护

在混凝土表面进行包裹处理,比如包裹强耐腐蚀性的材料,以此来隔绝盐渍土对混凝土表面的直接接触,降低混凝土腐蚀的发生速率,提高建筑物的寿命。目前在建筑工程中常见的包裹材料有玻璃钢纤维材料、油毡、沥青等。应用该方法需要注意包裹材料和混凝土之间的亲和性和紧密性。一般情况下,包裹隔离保护可以与表面涂层保护结合起来使用。考虑到经济成本较高,在一些深地基施工项目中,该方法的实用性有限。

(五)外部环境改善

外部环境改善主要是从混凝土腐蚀的化学原理出发,由于腐蚀过程主要是发生在钢筋部位,通过采用阴极保护措施对电位进行改善,等于或低于平衡电位,以此来阻断钢筋发生阳极反应,避免钢筋腐蚀。该方法的针对性强,防腐蚀效果好,但不足之处在于投资成本较高且维修养护技术要求高。目前该方法在滨海地区的盐渍土环境下已经有了成功应用,但是在西北干旱地区的盐渍土实际防腐应用中还需要进一步深入研究。

(六)施工环节防护

在混凝土的运输、装卸、存储、使用等过程中,对混凝土构件加强防护。由于混凝土的空隙结构很容易在外界环境中被盐类物质侵袭,在各个环节应该做好相应的检查和防腐措施,尤其是风沙天气,环境中本身含盐量较高,应尽量做好隔绝风沙的措施,避免因风沙带盐加速混泥土的腐蚀。此外,在运输、装卸过程中应注意操作,避免混凝土产生裂纹或破损,减少不利因素。该方法是施工质量管理的一个环节,在混凝土防盐腐蚀措施中属于辅助性方法。

3混凝土防盐腐蚀新型措施

(一)土工布袋防腐

在混凝土外部包裹土工布袋,有效隔绝混凝土与盐渍土的接触,实现防盐腐蚀的目的。布袋的材料需采用高防水性,高耐磨性,抗老化性等特点。内填料以碎石和混凝土为主。其中碎石布袋在外力作用下会产生一定的张力,但由于布袋本身在土体环境下有较大的支撑力,因此可以大大提高地基的承载性能,同时由于土工布的防水性能也可以增加混凝土地基的防水性,进一步强化防盐腐蚀的作用。混凝土布袋是在土工布袋内浇筑混凝土,为了提高地基的承载力,同时更好的实现防腐的目标,混凝土布袋采用内外两层的形式,借助内部支撑层和外部防护层来强化土工布袋的承载力和防水性,提高混凝土防盐腐蚀能力。对于一些大型的建筑工程项目,可采用大口径的混凝土布袋,灌桩可使用注排浆法或现场浇筑技术。

(二)渗透结晶材料防腐

针对混凝土原料采用适合的渗透结晶材料,在特殊的物化作用下,在混凝土微孔中形成不溶性的结晶,混凝土中的孔隙被填充塞满,从而阻断外界环境中水分、空气以及盐物质的渗透侵袭,提高混凝土结构的密实度和防腐性。比如XYPEX材料,由硅砂、水泥和外加剂制成,使用该材料对混凝土构件进行内掺或者表面涂抹均可实现防盐腐蚀的效果。目前该材料应用在试验阶段有了一定的成果,还需要进一步在实际的盐渍土区域进行验证。

4结语

在建筑项目中,混凝土盐腐蚀一直是工作人员重视的问题。随着建筑材料的发展和施工技术的提高,混凝土的防腐蚀方法也将越来越多,工作人员应根据实际情况,从安全性、经济性、工艺性、维护性等方面综合考虑,采取适宜的办法,有效提高混凝土的防腐性能。

参考文献

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[2]带外加强环板的钢管混凝土柱脚节点受力性能试验研究,王毅红,尹冶,周钰,等,《西安科技大学学报》,2012,32(3)

[3]钢筋混凝土结构的氯盐腐蚀与防护,史庆君,《城市建设理论研究(电子版)》,2012(1)