03-02在线视频

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钢筋混凝土耐久性导论课程

这一节我们简要讲一下

钢筋腐蚀的防护方法

和部分新技术

路老师既然钢筋是在混凝土里面

它的外面有混凝土的保护层

那么我们是否可以把钢筋的腐蚀

看作一种带涂层的钢材腐蚀呢

可以

如果你把混凝土保护层

简化成为带针孔的

有机涂层的话

那就可以参考

我们前面讲过的知识

非常容易地理解

水 气 离子等

在混凝土中的传输过程了

氧浓差电池的作用

也就更加清晰了

关于钢筋腐蚀引起的

混凝土保护层的开裂

也就会理解地更加深刻了

因为毕竟混凝土还是一种

不耐抗拉的脆性材料

当然你也可以把钢筋腐蚀

简化成是一种

与埋地金属管线相类似的腐蚀

那么像钢筋腐蚀中的宏电流腐蚀

以及杂散电流腐蚀

这在后面可能会讲到

也就不难理解了

路老师我们前面讲过一些

金属腐蚀的防护方法

那么我们又应该如何对钢筋腐蚀

进行防护呢

我们在金属腐蚀中

讲过的一些腐蚀防护方法

也大多适用于钢筋的腐蚀防护

这也是我们为什么

先讲金属腐蚀的另一个原因

也就是说我们仍然可以按照

先前讲过的

通过控制或者是改变

金属腐蚀的三要素的方法呢

来实现钢筋的腐蚀防护

比如通过合理选材

将普通的碳钢钢筋

改成更耐蚀的钢筋

或者是不锈钢钢筋

如果有条件的话

还可以直接采用聚合物筋

这样就不再会存在

钢筋腐蚀的问题了

再比如可以通过改变

相互作用途径

比如采用环氧钢筋涂层

或者是采用电化学阴极保护

或者是采用钢筋缓蚀剂

在我们这个行业中

常叫做阻锈剂

也或者是对混凝土表面进行涂层

等等一些措施

来进行钢筋的腐蚀防护

有些情况下

也可以通过改善局部环境

来实现钢筋的腐蚀防护

比如采用更低渗透性的

高性能混凝土

或者是超高性能混凝土进行修补

或者是对遭受盐污染的混凝土

进行电化学除盐处理

或者是对碳化了的混凝土

进行电化学再碱化处理等等

通过这些措施

就能对钢筋起到一定的保护作用

路老师您刚才提到了一些

新材料和新技术

能否给我们详细讲一下呢

可以 有关这方面内容很多

我们只能简单介绍一下

比如我们先从受力筋呢说起

刚才已经提到

除了普通的碳钢钢筋以外

对于不含氯盐的腐蚀环境

人们还可以选用热镀锌的钢筋

对于含氯盐等的腐蚀环境

人们可以选用环氧涂层钢筋

或者是不锈钢钢筋

亦或者是不锈钢包覆钢筋

对于一些更加苛刻的腐蚀环境

或者有一些特殊要求的地方

比如不能有磁屏蔽的场合

你也可以选用聚合物筋

或者是碳纤维筋

对于混凝土

如果常用的普通混凝土

不能满足钢筋保护的要求

就可以选用高性能混凝土

或者是超高性能混凝土

由于超高性能混凝土

它的渗透性很低

相当于采用了

非常致密的有机涂层

因此它可以对其中的钢筋

或者是钢纤维

起到非常好地保护作用

对于大家目前常用的

C40到C60的钢筋混凝土

也可以选用合适的阻锈剂

比如亚硝酸盐类的

或者是醇胺类的

或者是无机和有机复合的

来进行防护

需要注意的是

只有当混凝土的渗透性

低到一定程度的时候

阻锈剂的作用才能发挥良好

另外这里呢也简单说一下

关于钢筋阻锈剂的这种习惯叫法

其实并不是很妥当的

最好能叫做钢筋缓蚀剂

因为按序论里讲的

本质上我们是不可能

阻止钢筋发生腐蚀的

只能是去延缓它

这里听上去很简单

实际上涉及到防护理念的不同

我这里就简单一说

供大家参考

对于严酷的环境

当常规方法不能凑效的时候

就可以直接选用

电化学阴极保护技术

这类技术

在国外一些重要的工程中

比如像一些军事工程

或者是重要的码头上

都多有采用

目前相关的技术和产品

发展也非常快

希望大家去多多地关注

对于已经遭受盐污染的混凝土

或者是大面积碳化了的混凝土

还可以采用近年来发展起来的

电化学除盐

或者是电化学再碱化等

一些无损的修复技术

路老师在使用您刚刚所讲到的

一些新材料的时候

有没有什么需要注意的事项呢

有的

例如由于不锈钢钢筋

比普通碳钢钢筋贵几倍

所以大家通常在

最外层钢筋上

采用不锈钢钢筋

那么这个时候就要千万注意

不要让它与底层的

普通碳钢钢筋网进行电连接

或者是电接触

也就是说千万不要用钢筋棒

或者是箍筋

将两种不同的钢筋网进行固定

或者是连接

最好采用混凝土

或者是其它的专用垫块

将两者绝缘

另外在采用不锈钢钢筋的时候

还要特别注意它的焊接和连接

最好也要采用相同牌号的不锈钢

通过这些措施

来避免发生快速的电偶腐蚀

当采用纤维增强聚合物筋的时候

虽然再也不用去担心

钢筋腐蚀的问题了

但是要注意的是

混凝土对它们的握裹力

通常会下降20%左右

需要适当地增加配筋

另外对于可能遭受爆炸火灾等

高温作用的场合也要慎重选用

在选用环氧涂层钢筋的时候

不仅要检查涂层的厚度

粘附力 抗开裂能力等

更重要的是要注意

在运输 加工或者是绑扎的时候

不要造成涂层的破损

一旦发现破损就要及时修复

另外对于连接处

也要进行严格的涂层保护

实际施工的时候

尤其要注意这一点

对于刚才提到的

不锈钢包覆钢筋

国内还没有见到应用

未来也有可能会用到

到那时候需要特别注意

接头处的处理

不能让底层的普通碳钢外露

避免发生严重的电偶腐蚀

当然了加工的时候也不能造成

外层包覆不锈钢的破损

对于不得不采用

电化学阴极保护的场合

还要注意防护方式的选择

对于外加电流的阴极保护

需要注意外加电流的大小

与分区保护的合理性

对预应力结构应持谨慎态度

对于牺牲阳极阴极保护

应注意牺牲阳极的活性

和时效性

当然了也包括布设的合理性

目前的趋势是

对于严酷环境中的新建结构

如果能从一开始就采用

较小的外加电流阴极防护

是比较理想的

但是也有人说电化学阴极保护

最好能在钢筋

发生大面积腐蚀以后

去实施才会更好

那么对于一个确定的新建结构

或者是在役结构

应该采用哪种方式

会更加合理呢

大家最好应该根据

结构物的健康状况 运营

及成本控制要求等

各个方面来进行综合地分析

不可一概而论

好 这节课我先讲到这里

简要介绍了

钢筋腐蚀的防护方法

和部分新技术

下次课程再见