港航码头混凝土结构防腐耐久性研究夏涛

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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港航码头混凝土结构防腐耐久性研究夏涛

夏涛

长江宜昌航道工程局湖北宜昌443000

摘要:港航码头工程在施工建设中混凝土结构为主要的基础工程,其中关于混凝土结构在港航码头施工应用中的防腐耐久性,也引起了施工人员及研究人员的重视。如何在施工应用中有效的提升混凝土结构的防腐耐久性,并且保障港航码头工程的稳定应用,成为当前港航码头工程施工发展中主要面临的问题。文章针对当前港航码头混凝土结构防腐耐久性,进行简要的分析研究。

关键词:港航码头;混凝土结构;防腐耐久性;措施分析

港航码头作为社会经济发展中重要的基建工程,其工程的稳定应用对于对外贸易经济活动的稳定发展,以及区域经济的稳定发展产生了重要的影响。因此在实际发展中关于港航码头混凝土结构防腐耐久性,也引起了广泛的关注。笔者针对港航码头混凝土结构防腐耐久性,进行简要的剖析研究,以盼能为我国港航码头混凝土结构的防腐耐久性能提升提供参考。

1.分析港航码头混凝土结构防腐耐久性的主要影响因素

分析港航码头工程在施工作业中混凝土结构的施工应用,为重要的结构工程。良好的混凝土工程施工应用,对于港口码头工程的应用寿命提升,以及工程应用的经济价值发挥,奠定了良好的基础。分析当前在实际发展中,影响港口码头混凝土结构防腐耐久性的主要因素为:混凝土冻融原因、钢筋锈蚀原因、化学反应原因、混凝土碳化原因。笔者针对上述影响港航码头混凝土结构防腐耐久性的因素,进行简要的分析研究。

1.1混凝土冻融原因

混凝土材料在水工项目的施工应用中,其部分结构中的含水量持续呈现为饱和状态,水分饱和状态下随着气候温度的变化,造成混凝土结构在应用中其孔隙水分出现了反复吸收蒸发现象,该类现象的出现最终造成了冻融循环现象。其中具体分析混凝土在施工应用中,冻融现象的出现使得混凝土结构在冰冻应力,以及结构负荷应力的作用下,出现了混凝土结构表面剥落,裂缝,力学性能下降,抗拉强度降低,结构安全性降低的现象,严重的影响了工程的实际应用效果,且造成了较多的不良现象。

1.2钢筋锈蚀原因

港航码头混凝土结构施工中钢筋材料为重要的应用材料,钢筋材料的应用对于工程施工结构质量的提升,以及工程荷载性能的保障发挥了重要的作用。在此过程中分析因钢筋锈蚀造成的结构防腐耐久性现象,则为主要的影响因素。分析工程在施工应用中钢筋锈蚀现象的出现,主要造成的不良现象表现为:外部混凝土保护层脱落及碳化,造成了钢筋材料的外露,后期在水,氧和氯离子的作用下,钢筋材料出现的锈蚀现象。最终随着钢筋锈蚀现象的持续存在,造成了钢筋结构出现了锈蚀裂缝,锈蚀膨胀现象,对于钢筋材料的稳定应用,以及外部保护层的实际效果发挥,造成了双向的影响。最终分析因钢筋锈蚀现象的持续出现,造成港航码头混凝土结构在应用中出现了防腐性能降低,耐久性降低的不良现象。

1.3化学反应原因

1.3.1混凝土骨料反应

港航码头施工中混凝土骨料涉及了较多的化学物质,其中从化学属性方面分析较多的骨料物质为碱性物质。该类碱性骨料物质在干燥环境下材料性质较为稳定,后期在施工应用中长期处于海水物质中,其碱性骨料物质在结合海水中的微量元素,则产生了一定的骨料化学反应。骨料化学反应的出现造成混凝土结构出现裂缝,塌陷,膨胀等不良现象,极大的影响了混凝土结构的稳定应用。

1.3.2海水腐蚀

海水中蕴含着大量的化学物质,该类化学物质在海水作用下,整体的物质属性相对稳定。港航码头施工中混凝土材料的施工应用,因其材料的化学属性原因,以及结构施工造成的化学体系相对破坏现象。最终在持续应用的过程中出现了海水腐蚀现象,海水腐蚀现象的出现呈现为长期性,不可逆性的现状,海水腐蚀现象造成混凝土的结构强度降低,并且产生了一定的结构破坏,以及结构渗透性裂缝现象。对于工程的安全稳定应用,造成了极大的危害,具体分析当前在实际发展中,海水腐蚀产生的主要化学反应为:硫酸盐腐蚀,碳酸腐蚀等现象。

1.5混凝土碳化原因

从混凝土材料的应用性能方面分析,其性能曲线呈现为抛物线的状态,由低到高再逐步下降至完全失去强度性能。该类性能变化中混凝土碳化则为主要的推动力,混凝土碳化造成材料的荷载能力下降,结构出现破坏,且造成了一定的安全事故现象。其中具体分析混凝土碳化的主要原因为,混凝土结构在应用中空气中的水分以及二氧化碳,逐步渗透至混凝土结构内部,最终产生了化学反应的现象(Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O),化学反应中生成的碳酸钙,强度弱,几乎不具备抗拉性能,因此随着部分区域出现的化学反应,造成了混凝土结构出现受力不均衡现象,加之化学反应的持续出现,最终造成了工程结构质量下降,出现结构坍塌,裂缝等不良现象。

2.港航码头混凝土结构防腐耐久性提升的对策分析

2.1加强施工模拟,强化混凝土保护层

混凝土冻融现象的出现极大影响了港行码头的结构应用质量,基于造成混凝土结构冻融现象的原因分析,为有效的提升混凝土结构出现的冻融现象,加强施工模拟,强化混凝土保护层则为主要的改善措施。具体落实中通过应用有限元软件,进行工程施工中混凝土结构的冻融现象模拟,以及腐蚀现象模拟,并且结合工程造价成本分析,进行混凝土保护层的强化。通过加厚混凝土保护层以及落实混凝土保护涂层的方式,提升混凝土结构的防腐耐久性。另外分析在加厚混凝土保护层时,应基于时间模拟及材料性能模拟测试的方式,合理的设定混凝土保护层厚度,规避因混凝土保护层过厚造成的收缩裂缝及脆性裂缝现象。

2.2应用钢筋阻锈剂

港航码头混凝土结构出现钢筋锈蚀现象,造成的结构强度下降,裂缝等不良现象。其主要原因为:混凝土层破坏造成钢筋与海水直接接触,产生的钢筋锈蚀现象。基于该类现象的出现原因分析,为合理有效的提升钢筋材料的应用性能,保障混凝土结构的防腐耐久性。针对钢筋材料应用钢筋阻锈剂,则为有效的改善对策。分析通过钢筋阻锈剂的应用,使得钢筋材料表面形成了一层钝化保护膜,最终形成了一定的隔离效果。另外分析钝化保护膜的形成具备一定的自动修复性,无需人工维护。因此从水工项目中混凝土结构工程的应用环境方面分析,该类技术的应用则具备一定的经济性和长效性。

2.3落实高性能混凝土的应用,加强混凝土表层处理

港航码头工程混凝土结构因化学原因造成的防腐耐久性下降现象,为合理有效的提升混凝土结构的应用质量,加强混凝土表层处理则有效的改善措施。具体落实中关于混凝土表层处理技术的应用,主要可通过结合表面涂层技术,镶嵌面板的方式进行处理,以此达到阻止混凝土结构与海水产生化学反应的目的。另外分析关于混凝土碳化现象造成防腐耐久性降低问题,工程施工单位可通过应用高性能水工混凝土的方式,降低材料应用中的水胶比,提升材料密实度,落实日常混凝土表面防护处理的方式,提升混凝土结构的防腐耐久性,最终达到提升工程稳定应用的目的。

结束语

港航码头混凝土结构防腐耐久性下降,对于工程的安全应用造成了极大的危害。分析当前在实际发展中为有效的提升港航码头混凝土结构的防腐耐久性,工程施工单位在具体施工作业中应从落实工程模拟,强化混凝土保护层,应用钢筋阻锈剂,加强混凝土表面处理,以及应用高性能水工混凝土材料的方向进行发展。

参考文献:

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