钢筋混凝土腐蚀研究现状论文

桥梁工程中的腐蚀问题探讨论文

摘要 ：本文从桥梁工程中的腐蚀类型分析机制入手，对桥梁工程中的腐蚀机理以及原因分析进行了简要分析，并着重阐释了桥梁工程中腐蚀问题的整治措施，旨在为相关工程质量管理部门提供有价值的参考建议。

关键词 ：桥梁工程；腐蚀；问题；原因；对策

0引言

随着经济的发展以及社会的进步，我国桥梁工程项目也呈现出高速发展的态势，但是，在实际工程项目运行过程中还存在很严重的腐蚀问题亟待解决，需要相关研究人员针对具体问题建立具体管控措施，建立更加完善的管控机制。同时，在对桥梁工程项目进行监督和管控的过程中，相关技术要针对腐蚀问题给予有效关注，建构更加完整的工程项目监管机制，从而提升工程管理效果。

1桥梁工程中的腐蚀类型分析

在对工程项目进行研究的过程中，首先要对桥梁腐蚀类型进行分析，由于腐蚀过程主要指的是材料在环境介质内发生物理或者是化学变化的情况，不仅会对整体技术体系产生影响，也会导致整体工程项目的性能受到损害。在实际腐蚀问题中，比较关键的问题主要包括桥梁化学腐蚀、桥梁物理腐蚀以及桥梁电化学腐蚀三类。在工程项目中，桥梁腐蚀问题主要是钢材腐蚀以及混凝土腐蚀，都会对整体工程项目产生较为严重的影响，甚至会导致整体工程的安全运行受到严重威胁[1]。

2桥梁工程中的腐蚀机理和原因分析

（1）桥梁工程中的腐蚀机理桥梁发生腐蚀问题，影响比较大的就是化学腐蚀和电化学腐蚀。在化学腐蚀中，桥梁会发生氧化反应和还原反应，基本原理就是离子交换。在电化学腐蚀过程中，氧化反应和还原反应相对独立，并且在阳极和阴极的作用下产生一定的变化，导致整体桥梁结构出现裂缝；（2）桥梁工程中的原因分析在对裂缝原因进行分析后，主要针对材料选择、施工结构以及养护机制进行综合分析和管控，确保实际问题能得到有效解决，实现整体运行和管控机制的完整度。第一，钢结构出现严重的腐蚀问题。主要是在桥梁工程中的钢结构，会出现严重的问题，究其原因，主要是由于空气中的大气和水共同作用，加之不同自然因素的影响，就会导致整体结构出现裂缝问题。特别要注意的是，在一些污染情况较为严重的地区，环境中含有大量的二氧化碳和二氧化硫，也会导致桥梁出现严重的腐蚀裂缝问题。在众多影响因素中，大气水分含量、降水量、尘埃以及光照都会影响到桥梁的实际质量，甚至会导致整体系统的结构和情况受到非常严重的影响。第二，钢筋混凝土本身组成成分中有水泥，其水化会产生CaO，当该物质和钢筋接触后，就会在钢筋外部产生FeO的化学膜结构，起到保护作用，但是这种保护作用会在接触到外界酸性物质后被破坏，实际的保护作用也会减弱；第二，混凝土出现严重的腐蚀问题，由于混凝土本身是一种较为复杂的复合产物，其实际组成中，硅酸二钙以及硅酸三钙是关键要素，其发生腐蚀反应主要是由于碳化分解以及氯离子出现了严重的腐蚀，都是导致问题出现的原因。特别要注意的是，在混凝土碳化过程中，正是基于本身的碱性环境，若是出现酸性物质，就会和原物质发生反应，致使平衡被破坏。在裂缝原因分析过程中，也要对酸化腐蚀进行集中处理，主要指的是废气废水、酸雨以及酸性物质，由于其都会和混凝土材料发生反应，也就导致反应后生成难溶物质，破坏混凝土结构后，产生了严重的裂缝问题。

3桥梁工程中腐蚀问题的整治措施

针对具体问题，相关研究人员要建立健全完整的管控和处理机制，确保桥梁腐蚀问题能得到有效的解决，特别是针对不良气候条件，要确保钢结构桥梁的腐蚀问题能得到优化管控。第一，要有效控制和治理环境污染问题。要从组织形式以及管理人员的基本素质出发，提升整体管控机制的有效性，并且确保管理行为和科研管控成果能建立有效的`平衡[2]；第二，管理人员要针对实际问题进行优化处理，有效隔离污染问题的侵扰，在工程项目建立过程中集中选用耐腐蚀材料；第三，要集中选用较为先进的制造技术，提高桥梁项目的整体运行技术，促进管控结构和管理效果的优化发展；第四，在对桥梁裂缝问题进行分析和处理后，相关管理部门要结合实际情况，运用有效的技术框架建立一种动态化的管控机制和项目优化措施，从根本上落实最经济也是最有效的实践方案，从而提高整体裂缝处理问题的有效性。

4结束语

总而言之，针对桥梁工程，相关施工单位要建立最优化项目处理机制，强化裂缝问题的处理水平，确保技术层面和人为管理层面的同步优化，一定程度上提升工程项目的实际质量。只有强化问题处理措施和处理效果，确保整体项目管控框架的完整度，才能为我国桥梁工程项目的可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]彭建新,邵旭东.CO2排放、气候变化及其对混凝土结构开始腐蚀时间和时变可靠度评估的影响[J].公路交通科技,2014,26(10):76-81,86.

[2]石建光,余志勇,林挺宁等.沿海混凝土桥梁工程的腐蚀环境评价以及耐久性设计要求[J].混凝土,2013,15(12):67-71.

[1]陈强. 钢筋混凝土粘结性能和梁裂缝的数值模拟[D].浙江大学,2011.[2]陈红梅. 钢筋混凝土桥梁病害分析及其维修加固[D].大连理工大学,2011.[3]于秋波. HRB500级钢筋部分预应力混凝土梁受力性能研究[D].郑州大学,2008.[4]宋立元. 海洋钢筋混凝土结构氯离子腐蚀耐久性研究[D].大连理工大学,2009.[5]师燕超. 爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动态响应行为与损伤破坏机理[D].天津大学,2009.[6]何庆锋. 钢筋混凝土框架结构抗倒塌性能试验研究[D].湖南大学,2010.[7]易伟建,何庆锋,肖岩. 钢筋混凝土框架结构抗倒塌性能的试验研究[J]. 建筑结构学报,2007,05:104-109+117.[8]马千里. 钢筋混凝土框架结构基于能量抗震设计方法研究[D].清华大学,2009.[9]杨伟. 钢筋混凝土结构损伤性能设计及整体抗震能力分析[D].哈尔滨工业大学,2010.[10]蔡斌. 钢筋混凝土结构可靠性若干问题研究[D].吉林大学,2011.[11]朱红兵. 公路钢筋混凝土简支梁桥疲劳试验与剩余寿命预测方法研究[D].中南大学,2011.[12]徐伟栋. 配置高强钢筋的混凝土柱抗震性能研究[D].同济大学,2007.[13]陈磊. 基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析[D].西安理工大学,2004.[14]张素芬. 钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌分析[D].湖南大学,2008.[15]张普,朱虹,孟少平,吴刚,吴智深. FRP片材增强钢筋混凝土梁刚度与变形计算[J]. 建筑结构学报,2011,04:87-94.[16]王东升,司炳君,孙治国,李晓莉,艾庆华. 地震作用下钢筋混凝土桥墩塑性铰区抗剪强度试验[J]. 中国公路学报,2011,02:34-41.[17]何庆锋,易伟建. 考虑悬索作用钢筋混凝土梁柱子结构抗倒塌性能试验研究[J]. 土木工程学报,2011,04:52-59.[18]周颖,吕西林. 智利地震钢筋混凝土高层建筑震害对我国高层结构设计的启示[J]. 建筑结构学报,2011,05:17-23.[19]孙治国,王东升,郭迅,李晓莉. 钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度研究[J]. 中国公路学报,2011,05:56-64.[20]张元鹏. 多层钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌性能评估[D].湖南大学,2009.

下面是中达咨询给大家带来关于钢筋混凝土桥梁防腐蚀技术措施研究的相关内容，以供参考。从20世纪80年代后期至今，经过十几年的建设，上海的道路交通设施发生了巨大的变化，建成了内环高架道路、延安路高架道路、南北高架道路、南浦大桥、杨浦大桥、徐浦大桥和高架明珠轨道线等。在这些工程中，钢筋混凝土构筑物的量不断增加，就目前所修的桥梁结构而言，绝大部分为钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构。根据目前对上海地区范围内立交桥和高架道路的初步观察发现，混凝土构筑物在耐久性方面存在着不同程度的问题，严重影响混凝土结构正常的使用寿命，主要表现特征为某些部位的混凝土开裂，钢筋锈蚀，混凝土钢筋保护层太薄，混凝土抗水、有害离子渗透性及抗碳化性能差等等。如不予以重视，不尽早根据其使用状况和应用环境采取必要的保护措施，不久的将来会对国家和人民的财产和安全带来严重的后果。混凝土腐蚀劣化过程一般经过两个阶段。初始阶段和扩展阶段，在初始阶段没有显著的材料弱化或结构功能退化现象出现，但某些保护层被侵蚀介质破坏。而在扩展阶段，将出现主动性的损伤并加速发展，如钢筋腐蚀。到目前为止，如何减缓和防止混凝土桥梁腐蚀，以提高混凝土桥梁耐久性能，延长其使用寿命还没有一套有效的方法。因此，本文就保护材料及工艺，保护技术方面加以研究，并提出一套有效的混凝土防腐蚀保护技术。1、试验原材料水泥采用普通硅酸盐水泥，砂采用细度模数为的中砂，粗集料采用5～38mm的石灰石。混凝土配合比见表1.聚合物涂层采用纯丙乳液（AC）、苯丙乳液（PA）、叔碳酸盐乳液（TC）和有机硅（OS）等四种聚合物。试验方法混凝土碳化试验按照《普通混凝土长期性能和耐久性能实验方法》（GBJ82-85）中快速碳化试验进行。采用100mm×100mm×300mm长方体试件，标准养护26d，在60℃烘48h取出测试。混凝土气体渗透试验按照RILEMTC116-PCD[1]步骤进行。每组2块，试块采用直径150mm，高度为50mm的圆柱体。养护时尽量减少试块与外界环境的水分交换。养护在20℃的室内进行，立即将试块密封保存。采用氮气作为渗透气体。渗透压力分别为×105、×105、×105Pa（绝对压力）。计算各压力下的Ki，取平均值即得各配比混凝土的渗透系数K.混凝土氯离子渗透性能采用ASTMC1202[2]建议的电量法测定。试件为直径100mm，高度50mm的圆柱状混凝土。2、试验结果与分析钢筋混凝土桥梁耐久性劣化现状和力学性能现状我们调查了上海公路系统的团港桥、内港河桥、医院桥、五灶港桥和六灶港桥等钢筋混凝土桥梁。这些桥梁均有不同程度腐蚀破坏。从现场进行钻孔取样，并根据要求制样，以测定其氯离子渗透性、碳化深度和强度。钢筋混凝土氯离子渗透性的检测钢筋混凝土碳化深度的检测钢筋混凝土抗压强度测试钢筋混凝土桥梁防腐技术措施研究以上对取芯试样的测试结果表明：受调查的上海地区这几座桥梁的混凝土均受到了相当严重的腐蚀。可以推测其他桥梁也应该受到一定程度的影响，所以如何防止钢筋混凝土桥梁的腐蚀应该成为一个迫在眉睫的重大课题。本文就此提出钢筋混凝土防腐技术措施，并对其作出评价。试验分别对不涂涂层的基准混凝土（NO）和涂有不同聚合物涂层：纯丙乳液（AC）、苯丙乳液（PA）、叔碳酸盐乳液（TC）和有机硅（OS）的混凝土的氯离子渗透性、抗碳化性能和气体渗透性进行了研究。并且对不同厚度的苯丙乳液（PA）涂层对耐久性的影响进行了研究。不同涂层对混凝土氯离子渗透性的影响氯离子渗透性对于钢筋混凝土桥梁结构的耐久性是一个重要考察指标。氯离子即使在高碱度下，对破坏钢筋的钝化膜都有特殊的能力。钢筋的锈蚀最终会导致混凝土强度大大降低，这对于钢筋混凝土结构来说是一个潜在的巨大威胁。试验表明，基准混凝土通过的电量为1233C.而涂有各种涂层的混凝土的氯离子渗透性得到显著改善。不同涂层对混凝土气体渗透性的影响与基准混凝土相比，纯丙乳液涂层可以使混凝土气体渗透系数降低1个数量级，叔碳酸盐涂层可以使渗透系数降低2个数量级以上，而涂有苯丙乳液的混凝土根本就不透气。有机硅对混凝土的气体渗透性影响很小。不同涂层对混凝土碳化深度的影响混凝土碳化是指空气中的二氧化碳气体不断透过混凝土毛细孔扩散到混凝土内部，气相扩散到混凝土内部充水的毛细孔中与其中的孔隙液所溶解的氢氧化钙进行中和反应，生成碳酸盐或其他物质的现象。从总体上可以把混凝土碳化过程分成两个步骤：第一个步骤是二氧化碳气体扩散到混凝土孔隙中；第二个步骤是二氧化碳与混凝土中物质发生反应。很明显，前者是发生碳化腐蚀的前提条件。利用涂层包裹混凝土的表面，从而形成致密的保护层可以防止二氧化碳气体的扩散。从表6的数据可见，除了有机硅涂层外，其他涂层对防止混凝土的碳化都有很好的效果，基准混凝土28d碳化深度为，而涂有苯丙乳液的混凝土28d碳化深度最小仅为，纯丙乳液次之为，叔碳酸盐再次之为.从碳化的发展速度来看，基准混凝土和涂有纯丙乳液、叔碳酸盐涂层的混凝土早期碳化发展较快，后期较慢。这是因为碳化产生了不溶于水的碳酸钙填充了混凝土的部分空隙[3]，使得二氧化碳气体扩散变得更难，所以减缓了碳化速度。不同厚度的涂层对混凝土耐久性的影响分别调整苯丙乳液涂层的厚度为、和，进行混凝土氯离子渗透、气渗、碳化深度测试。试验结果见图2.由试验结果可以发现，混凝土28d的碳化深度随涂层厚度的增加而明显减小。其中涂层的混凝土碳化深度为，而涂层的混凝土碳化深度增加到.而涂层厚度对混凝土气渗和氯离子渗透几乎没有影响，综合考虑经济与效果两方面因素，建议选择涂层厚度为、结论1）桥梁混凝土现场取样试验结果表明，原设计强度为C30的混凝土强度和耐久性都有惊人的下降，如不立即采取桥梁防腐措施，后果不堪设想。2）不同涂层对混凝土的氯离子渗透性、气体渗透性和防碳化方面都有显著的效果，其中苯丙乳液最理想，可以使混凝土的气渗系数降低至0，抗氯离子渗透性能提高3个数量级，碳化深度下降到）苯丙乳液涂层厚度对混凝土气渗和氯离子渗透几乎没有影响，而混凝土28d的碳化深度随涂层厚度增加而明显减小。综合考虑经济与效果，建议苯丙涂层的厚度为.震及竖向荷载作用下避免严重垮塌。对此，本文提出了“强转换”、“强底梁、强节点”、“强剪弱弯”的抗震设计总原则。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：