鹽湖地區(qū)橋梁的防腐

內容簡介

　　針對鹽湖地區(qū)鹵水和鹽巖對混凝土的腐蝕機理進行了剖析，并對混凝土的防腐措施進行了總結，在本文中提出了一些在鹽湖地區(qū)橋梁施工的防腐處理經(jīng)驗?！　? 2 混凝土的腐蝕類型　　混凝土的腐蝕分為三種類型：　　2.1軟水腐蝕（溶出形腐蝕）　　當混凝土建筑物長期與軟水接觸時，混凝土中的氫氧化鈣將很快溶解，在流動水和壓力水的作用下，氫氧化鈣將不斷溶解流失，一方面使混凝土變的疏松，另一方面也使混凝土的堿度降低。而水泥水化物（水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等）只有在一定的堿度環(huán)境中才能穩(wěn)定存在，所以氫氧化鈣的不斷溶出又導致了其他水化產(chǎn)物的分解溶蝕，最終使混凝土結構破壞。　　2.2溶解性化學腐蝕　　溶解在水中的酸類和鹽類可以與混凝土中的氫氧化鈣起置換反應，生成易溶性鹽或無膠結能力的物質，使混凝土結構破壞。環(huán)境水中所含游離碳酸、鹽酸、鎂鹽越多，水溫越高，侵蝕越嚴重?！　?.3膨脹性化學腐蝕　　當混凝土與含氯鹽的水（鹵水）接觸時，可產(chǎn)生膨脹性化學腐蝕，尤其時對鋼筋混凝土的腐蝕更為嚴重。鹵水沿混凝土中的毛細通道，與鋼筋接觸后，將鋼筋腐蝕，使鋼筋膨脹，導致混凝土開裂，鹵水大量與鋼筋接觸，將鋼筋腐蝕，使鋼筋膨脹，導致混凝土開裂，形成惡性循環(huán)，最終使混凝土結構嚴重破壞?！　←}湖地區(qū)中含有的鹽類與鹵水的腐蝕就是溶解性化學腐蝕和膨脹性化學腐蝕?！　? 腐蝕機理　　3.1化學腐蝕　　在鹽湖地區(qū)，由于空氣和鹽巖中含有大量的氯離子，氯離子半徑小且滲透性極強，所以它能加劇混凝土結構的破壞，其腐蝕機理如下：氯離子的隨著鹵水從鋼筋混凝土中的毛細通道侵入，很容易吸附在鋼筋陽極區(qū)的鈍化膜上，經(jīng)過化學反應，取代鈍化膜中的氧離子，使鋼筋表面起保護作用的氧化鐵變?yōu)闊o保護作用的氯化鐵，化學方程式Fe2O3+6Cl-+3H2O=2FeCl3+6（OH）-。氯化鐵在鹵水中形成結晶體，隨后即膨脹，導致了混凝土保護層開裂，裂縫順筋由細至寬、由短至長。混凝土保護層開裂后，氯離子的又隨著鹵水大量侵入，導致鋼筋混凝土的進一步腐蝕，形成惡性循環(huán)?！　∮捎诨炷帘旧頌閴A性，主要物質為Ca(OH)2，而氯離子為酸性，氯離子與Ca(OH)2反應變成中性化的易溶物氯化鈣：Ca(OH）2+ 2Cl1-= CaCl2(中性易溶)+ 2OH2-；同時，侵入的水、氣、氯離子與鋼筋表面的磷發(fā)生化學反應，導致鋼筋腐蝕。鋼筋被腐蝕后，體積膨脹（大概為2.5倍），促使混凝土產(chǎn)生裂紋。腐蝕物質從裂紋處進一步侵入，加強鋼筋的腐蝕，體積繼續(xù)膨脹，從而降低了混凝土的強度，破壞混凝土的結構，大大縮短橋梁的使用壽命?！　?.2物理腐蝕　　由于鹽湖氣候比較干旱，蒸發(fā)量大于降水量。所以空氣中的鹽分由鋼筋混凝土中的毛細通道侵入，侵入物質中的水分子大量蒸發(fā)，導致鹽分結晶，結晶物質越來越多，形成結晶膨脹，致使混凝土保護層剝落，鋼筋外露，形成鋼筋混凝土的剝蝕現(xiàn)象。　　4 鋼筋混凝土腐蝕的防護措施　　青藏鐵路西格段二線應急工程K735+420、K747+676 1-20m先張法預應力混凝土跨線橋位于柴達木盆地南部的察爾汗鹽湖上，地質特殊，腐蝕性較強，為了防止該鋼筋混凝土建筑物的腐蝕，混凝土采用高密實度、高強度的混凝土和在混凝土中加防腐劑，并且在混凝土表面涂防腐涂料，必要時在混凝土四周鋪設油氈、防水土工膜以及砌筑瀝青磚和增加鋼筋的混凝土保護層為最有效的防腐措施。由于在鋼筋混凝土的腐蝕中，鋼筋最先遭到破壞，因此鋼筋性能的穩(wěn)定性直接關系到建筑物的最終壽命，所以鋼筋采用環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，環(huán)氧樹脂涂層鋼筋表面的環(huán)氧樹脂能有效的將腐蝕物質和鋼筋隔離，保護鋼筋不被腐蝕。以保持鋼筋混凝土建筑物的耐久性、耐用性，達到使用壽命。　　4.1基礎處理施工工藝　　K735+420與K747+676 兩座跨鐵路線橋基礎位于巖鹽上，將基坑開挖到設計標高后，基坑四周各設積水坑一個，井點法排水，待鹵水降至基坑表面以下，采用兩層油氈將基坑坑壁及坑底隔離，油氈搭接采用瀝青熱熔，以確保基坑的防水以及防腐效果。然后換填1.5m片石，片石中間摻加砂夾石填塞縫隙，用機械夯夯實。夯實平整，在砂夾石表面鋪設復合土工膜隔水層，土工膜上鋪設30cm厚的瀝青混凝土墊層，采用重型機械碾壓瀝青混凝土，使其平整。然后在瀝青混凝土頂面做兩油一氈（一層熱瀝青、一層油氈、一層熱瀝青）隔離層，最后支架鋼模板，進行橋臺基礎混凝土澆注施工?；A混凝土采用高密實度、高強度混凝土，澆注時嚴格按照施工配合比施工，澆注完畢后，混凝土基礎襟邊、四壁、以及基坑邊坡各涂兩道熱瀝青，并在基礎混凝土襟邊上部和外部砌筑瀝青磚，瀝青磚是將磚泡在熱瀝青中，5min后取出，作為砌筑材料，熱瀝青為粘接材料，最后采用鹽巖分層回填基礎襟邊和邊坡，采用機械夯夯實?！　〉讓愉佋O油氈是為了更好的防水與防腐，復合土工膜的鋪設有力的阻止了夾層滲出的氯水化合物對拋填片石的腐

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