不管是全國(guó)自建房安全隱患的排查工作,還是房屋安全檢測(cè)鑒定工作,都會(huì)涉及到鋼筋裸露、銹蝕的情況,存在一定的安全隱患。鋼筋銹蝕是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要病害之一,所以防止鋼筋銹蝕對(duì)提高混凝土耐久性尤為重要。本文
東莞房屋鑒定公司給大家闡述混凝土中鋼筋銹蝕的原理及造成的嚴(yán)重影響,并提出了防止鋼筋銹蝕的相應(yīng)措施,希望對(duì)大家具有借鑒意義。
一.結(jié)構(gòu)腐蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性、可靠性的至關(guān)重要的因素。
結(jié)構(gòu)腐蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性、可靠性的至關(guān)重要的因素。混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕源于多種因素作用下(如碳化、氯離子侵蝕等)
鋼筋銹蝕引起的裂縫一旦產(chǎn)生,鋼筋銹蝕速度將大大加快,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力與可靠性劣化的速度大大加快,有的甚至發(fā)展到鋼筋銹斷,危及結(jié)構(gòu)的安全。
二.鋼筋銹蝕的原理
鋼筋銹蝕的主要原因有兩個(gè)方面:
①鋼筋保護(hù)層的碳化
鋼筋保護(hù)層碳化的原因是混凝土不密實(shí),抗?jié)B性能不足。硬化的混凝土由于水泥水化,生成氫氧化鈣,故顯堿性,PH值>12,此時(shí)鋼筋表面生成一層穩(wěn)定、致密、鈍化的保護(hù)膜,使鋼筋不生銹。當(dāng)不密實(shí)的混凝土置于空氣中或含CO2環(huán)境中時(shí),由于CO2的侵入,混凝土中的氫氧化鈣與CO2反應(yīng),生成碳酸鈣等物質(zhì),其堿性逐漸降低,當(dāng)混凝土的PH值<12時(shí),鋼筋的鈍化膜就不穩(wěn)定,當(dāng)PH值<11.5時(shí),鋼筋的鈍化保護(hù)膜就遭到破壞,鋼筋的銹蝕就開始進(jìn)行。
②氯離子的含量
據(jù)有關(guān)試驗(yàn)證明,即便是PH值較高溶液(如PH值>13),只要有4~6mg/L的氯離子含量,就足以破壞鋼筋的鈍化膜,使鋼筋失去鈍化,在水和氧氣的作用下導(dǎo)致鋼筋銹蝕。
三.鋼筋銹蝕對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成的影響有以下幾方面:
①鋼筋銹蝕對(duì)結(jié)構(gòu)受力的影響
由于鋼筋與混凝土交界面上鋼筋銹脹力的存在,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生順筋裂縫,甚至使混凝土保護(hù)層剝落,使構(gòu)件截面有效面積減少,更重要的是使鋼筋與混凝土之間的粘接性能退化;同時(shí)由于鋼筋銹損,其截面面積減少,延性降低,力學(xué)性能退化,使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受到不同程度的損傷。混凝土中鋼筋銹蝕會(huì)使構(gòu)件的承載力下降,使結(jié)構(gòu)的性能劣化。
②鋼筋銹蝕對(duì)混凝土粘結(jié)性能影響大
1、鋼筋與混凝土之間形成的鐵銹層,削弱了變形鋼筋與混凝土的膠結(jié)作用;
鋼筋銹蝕的產(chǎn)物是一種結(jié)構(gòu)疏松的氧化物,形成一層疏松隔離層,明顯地改變了鋼筋與混凝土的接觸表面,從而降低了鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用。
2、鐵銹的膨脹將導(dǎo)致混凝土開裂,降低了混凝土對(duì)鋼筋的約束作用;
鋼筋的銹蝕產(chǎn)物比銹蝕前鋼材占據(jù)的體積更大,從而對(duì)包圍在鋼筋周圍的混凝土產(chǎn)生徑向膨脹力,當(dāng)徑向膨脹力達(dá)到一定程度時(shí),會(huì)引起混凝土的開裂,混凝土開裂導(dǎo)致混凝土對(duì)鋼筋的約束作用減弱。
3、鋼筋變形肋銹蝕變形鋼筋與混凝土之間失去了機(jī)械咬合作用。
變形鋼筋銹蝕后,鋼筋變形肋將逐漸退化,在鋼筋銹蝕較嚴(yán)重情況下,變形肋在混凝土之間的機(jī)械咬合作用基本消失,其結(jié)果是導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能退化。
三.改善鋼筋銹蝕的五大措施:
1、增加保護(hù)層厚度,按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,混凝土強(qiáng)度在C25-C45之間的板、墻、殼的混凝土更小保護(hù)層厚度為15毫米,梁為25毫米,柱為30毫米。
2、控制混凝土拌和物中的氯離子含量,氯離子半徑很小,穿透力強(qiáng),很容易吸附在鋼筋陽極區(qū)的鈍化膜上,取代鈍化膜氧離子,使鋼筋起保護(hù)作用的氫氧化鐵變?yōu)闊o保護(hù)作用的氯化鐵。
3、提高混凝土密實(shí)性。減少內(nèi)部微細(xì)孔函隙和毛細(xì)管通道是加強(qiáng)鋼筋腐蝕能力的根本途徑。
4、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)與防止開裂,拆模時(shí)間不得少于7天,早期濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天,以保證水泥正常水化,增加密實(shí)度,提高抗?jié)B性,防止結(jié)構(gòu)開裂。
5、配置混凝土?xí)r摻入鋼筋阻銹劑,或采用環(huán)氧樹脂涂層鋼筋和鍍鋅鋼筋。
本文章內(nèi)容由
東莞房屋檢測(cè)公司小編收集整理于網(wǎng)絡(luò),目的在于傳遞更多信息,如有侵犯到您權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系刪除,需要了解更多資訊歡迎關(guān)注我們廣東廣達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司主營(yíng)房屋安全鑒定、工程質(zhì)量檢測(cè)、建筑結(jié)構(gòu)改造/加固補(bǔ)強(qiáng)、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工、舊建筑修復(fù)、地基基礎(chǔ)工程等專業(yè)工程施工、一站式服務(wù)!