临海地区钢筋混凝土防腐施工及防护

临海地区钢筋混凝土防腐施工及防护

张  奇温智倩崔佳龙

中建八局浙江建设有限公司  浙江 杭州 311200

[摘要] 钢筋混凝土是目前我国建筑施工业最常用的建筑材料之一，混凝土和钢筋混凝土作为主要的土木工程材料已广泛地应用于国民经济的各个领域，包括工业、民用、交通、水利、能源、国防和航空航天等领域，它具有抗震性能好、施工工艺成熟、材料价格相对较低等优点，因此被广泛选择作为建筑结构材料。其使用量也是所有人造材料中最多的。而用混凝土和钢筋混凝土建造的建筑物和构筑物中有很大一部分，在使用期间常常受到腐蚀性介质的腐蚀。长期以来，绝大多数工程技术人员认为钢筋混凝土的耐久性是良好的，因此，对于腐蚀的危害性没有足够的认识。而钢筋混凝土质量也直接影响整个工程开展的成果。论文阐述了钢筋混凝土侵蚀的原理和原因，并对临海地区钢筋混凝土防腐施工及防护进行了研究。

[关键词]临海地区；钢筋混凝土；防腐

引言

我国海域辽阔，海岸线长度约1.8万千米，是全球第三长的海岸线，而在此区域存在大规模建筑在沿海地区，这些建筑由于氯离子所引起的钢筋锈蚀破坏是十分突出的，而海边的混凝土工程由于长期受氯离子侵蚀，混凝土中的钢筋锈蚀现象非常严重，造成一些临海建筑物达不到设计使用年限，上世纪60年代到80年代，国内外曾出现过不少由于氯离子侵入混凝土导致钢筋锈蚀而引起结构损坏，其原因除施工质量差外，混凝土水灰比偏大，保护层厚度不足，地理位置所处的气候环境影响昼夜温差较大，致使氯离子在短时间内渗入混凝土腐蚀钢筋'因此解决临海建筑物混凝土结构防腐已成为迫在眉睫的问题。

建筑物的设计使用年限必须符合安全性适用性及耐久性的要求，临海建筑物混凝土结构所处环境复杂，耐久性对结构有着重大的影响，因此临海建筑物混凝土结构的防腐问题已成为一个具有普遍性且备受关注的问题。

事实上，很多时候都要进行防护，也就是要在设计，建造和建筑物使用期间采取相应措施，易造成混凝土结构被侵蚀，所以需要注意强化沿海地区混凝土结构工程施工质量控制。

1项目概况

临港社服中心项目位于上海市浦东新区南汇新城镇，距海直线距离4.8千米，临海。本工程地上4层地下2层，框架结构形式为钢管混凝土框架、装配整体式混凝土框架-现浇剪力墙、装配整体式混凝土框架结构、钢框架。地下室基础部分为桩筏基础，筏板厚度600mm，采用C40强度等级和P8抗渗等级混凝土。根据工程岩土勘察报告可知，场地地下水和场地内地基土对混凝土结构有轻微腐蚀，在长期浸水时，潜水对混凝土中的钢筋有微腐蚀性，并且承压水对对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，干湿交替条件下对混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀。由于沿海地区的环境因素，混凝土的耐久性会受到影响，因此需要从原材料、配合比设计、防护涂层的涂覆等方面注意施工控制和处理，确保施工质量。

2环境及因素

2.1气候原因

我国从南到北沿海有14个地、市、自治区和特区，且沿海地区多位于中纬度地区，且先后受热带季风，亚热带季风和温带季风的影响。所以，全国大部分沿海地区四季分明，气候宜人。春季冷暖空气的频繁交替夏季气温偏高，降水偏少秋季多雨。受这种气候特点影响，与空气接触的钢筋很容易发生锈蚀。

2.2水质原因

由于地势低洼，全国大部分沿海地区盐渍化程度较重，与长江河口盐水相关系数高达0.884,且随水分含盐量持续增加，沿海地区钢筋混凝土目前锈蚀程度越重。

2.3工艺因素

1)混凝土密实度不足

混凝土密实度不够是指该混凝土具有孔隙率大。在沿海地区潮湿空气作用下，空中二氧化碳气体和透过混凝土孔隙向内渗透使混凝土碳化，使混凝土碱性减弱，使钢筋腐蚀。

2)保护层过薄

保护层厚度的不足，容易使得混凝土碳化深度达到钢筋范围内，降低钢筋周围的碱性，减弱钝化膜对钢筋的保护作用，从而增加钢筋锈蚀几率。  

3)保护层遭到破坏

钢筋混凝土构件在使用或施工过程中，经常会出现各类表现缺陷，例如混凝土裂缝、剥离露筋、掉角、蜂窝等。这使得钢 筋直接与外界空气相接处，大大增加了钢筋锈蚀的现象。

3钢筋混凝土的腐蚀原理

由于钢筋混凝土结构外部的介质首先腐蚀混凝土，然后通过混凝土影响钢筋事实上对钢筋而言，混凝土即是决定钢筋性能的一种介质所以 ，提高混凝土自身的防腐能力是确保钢筋免于腐蚀的基本条件[1]。

3.1金属腐蚀

通常，金属腐蚀是指金属表面与周围介质发生电化学或 化学变化而引起的破坏，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀2种类型。对于钢筋混凝土，2种腐蚀类型都可能在不同的环境条件下发生。当钢筋表面与电解液或气体之间的接触引起化学作用时，在这一过程中会发生电化学腐蚀。这主要是因为在钢筋发生化学反应时会在其表面发生溶解，这一自溶解的反应也最终导致了对钢筋混凝土的腐蚀。

3.2混凝土的腐蚀

可溶解硬化水泥石的物质，如含有酸性土壤，工业废水等有机或无机酸类，混凝土密实度，软化或剥蚀同时酸性；碱性类和混凝土的后果大幅降低混凝土的

ph值，丧失对钢筋的钝化作用的钢筋混凝土腐蚀进修也腐蚀溶于特别是地下混凝土工程的情况但如果睡眠压力高，混凝土中的(Ca (OH)2)或者一部分钙盐缺水，混凝土的密度下降，强度就会下降。沿海地区的地下水中都或多或少地存在着碳酸土壤中的生物化过程如埋藏在各种深度的动植物残骸腐败时微生物的作用过程为地下水提供了二氧化碳的来源，并伴有腐蚀性物质的产生碳酸盐沉积岩与地下水相互作用也会释放出二氧化碳,其浓度较高时会对混凝土起破坏作

1海水的化学作用

腐蚀其实就是材料与环境间物理化学作用而引起材料本身性质的变化。当海水中的某些化学成分含量较高时，水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用.

2反复的干湿的物理作用

沿海水闸由于其地理环境的特殊性，使其水下结构一直 处于海水中，但上部结构却在海浪、雨水、风及阳光等的反 复作用下，不段处于干燥、湿润的的物理状态下。在这种干 湿的物理作用下，加速了混凝土的表面的老化。

钢筋混凝土施工是多种材料和多种施工工艺的有效组合，由于材料和工艺的复杂，会使混凝土的表面和内部产生许多质量问题。钢筋混凝土质量的一般缺陷主要是化合性不好、麻、老筋、蜂窝、孔、夹缝层、棱角缺乏、建筑物龟裂、温度龟裂、不均匀沉降引起的应力龟裂等。

3.3钢筋锈蚀

对沿海地区的钢筋混凝土的侵蚀介质中或在水里含有的腐蚀物质直接把钢筋腐蚀其他腐蚀物质是先把混凝土腐蚀后钢筋腐蚀，导致二氧化硫含量高，也可以直接引起钢筋腐蚀。

氯离子是一种强力的钝器。混凝土表面有钝化的胶片，但它是碱性的。我们知道，空气中有一定比例的氯离子，当它与刚果内部的氢氧根离子接触时，会发生化学反应，碱减少，在凝结的土缝中最终会出现钢筋腐蚀的问题。由此可见，氯离子虽然不直接与钢筋发生反应，但在钢筋腐蚀问题上起着重要作用。

5小结

总之，沿海地区自然条件复杂，环境特殊性一直是高盐环境，同时混凝土自身质量问题加剧内部结构对海水物化反应。所以在进行有关钢筋混凝土防腐工作的时候，一定要注意考虑到有关情况，并合理应用多种钢筋混凝土防腐技术进行建设，提高混凝土耐久性并采取有效措施对混凝土质量通病进行减免，同时加强混凝养护防护，防止钢筋混凝土结构因氯离子侵入、混凝土开裂等种种原因而被侵蚀，确保工程质量。

参考文献：

[1]邱振新，常维峰，张立成，崔洪涛，孙秀萍．海洋环境钢筋混凝土桥梁老化性能与防腐技术［ J ].21世纪建筑材料．2009(01)

[2]田惠文，李伟华，宗成中，侯保荣．海洋环境钢筋混凝土腐蚀机理和防腐涂料研究进展［ J ]．涂料工业．2008(08).

[3]李伟华，田惠文，侯保荣．钢筋混凝土结构的腐蚀与涂层防护［ J ]．现代涂料与涂装．2008(03).

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