无码精品人妻一区二区三区影院_国产乱子经典视频在线观看_亚洲国产精品sss在线观看av_国产国语在线播放视频

海洋環境混凝土外加防腐蝕措施綜述

2022-01-20 03:27:51 changyuan

摘要: 鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)混(hun)凝(ning)(ning)土結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)橋梁廣泛應(ying)(ying)用在(zai)強腐蝕性(xing)的(de)海(hai)洋環(huan)境(jing)(jing)中(zhong),合理有效的(de)防(fang)(fang)腐蝕措施對處于海(hai)洋環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)橋梁的(de)耐(nai)久(jiu)(jiu)性(xing)有重要的(de)影(ying)響(xiang)。根據不(bu)(bu)同的(de)環(huan)境(jing)(jing)區(qu)域(yu)和結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)部位,可采用不(bu)(bu)同的(de)防(fang)(fang)腐蝕措施和方(fang)法。常見的(de)防(fang)(fang)腐蝕措施有混(hun)凝(ning)(ning)土表面(mian)涂層(ceng)、硅烷浸漬、混(hun)凝(ning)(ning)土外加(jia)電(dian)流陰極保護(hu)、環(huan)氧樹脂涂層(ceng)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)、熱浸鍍鋅鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)、不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)、包(bao)覆不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)、鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)阻(zu)銹(xiu)劑、透水模板、疏水化合孔栓物、噴涂聚脲彈性(xing)體(ti)等。在(zai)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)建設初期采用相應(ying)(ying)的(de)防(fang)(fang)腐蝕措施,可顯著增加(jia)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)耐(nai)久(jiu)(jiu)性(xing),并取得良(liang)好的(de)經濟(ji)效益。


關鍵詞: 鋼筋混(hun)凝土(tu) 海洋環境(jing) 防腐蝕(shi)措施 耐久性


1 前言


一般跨海大(da)橋(qiao)主(zhu)要采用鋼筋混(hun)凝土結構,建(jian)造(zao)于強腐蝕的海洋(yang)環境(jing)中(zhong)(zhong),而設計上使(shi)用壽命一般為100年,因此合理有效的混(hun)凝土防(fang)腐措(cuo)施對處(chu)于海洋(yang)環境(jing)中(zhong)(zhong)的大(da)橋(qiao)耐久性具(ju)有至關重要的影響(xiang),必須(xu)十分重視大(da)橋(qiao)混(hun)凝土結構的防(fang)腐蝕設計。


鋼筋(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化銹(xiu)蝕(shi)(shi)(shi)反(fan)應(ying)是導(dao)致鋼筋(jin)(jin)(jin)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)主要原因(yin),通常(chang)(chang)情(qing)況下(xia)鋼筋(jin)(jin)(jin)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)鈍化膜能(neng)阻止(zhi)銹(xiu)蝕(shi)(shi)(shi)反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)發生(sheng)。但是海洋(yang)環(huan)境(jing)下(xia)氯離子會(hui)使鋼筋(jin)(jin)(jin)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)鈍化膜遭到破壞(huai)(huai),在(zai)潮濕和有氧(yang)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)反(fan)應(ying)會(hui)加(jia)速(su)發生(sheng)。因(yin)此通常(chang)(chang)認(ren)為(wei)氧(yang)氣、氯離子以及高濕度的(de)(de)(de)(de)海洋(yang)環(huan)境(jing)導(dao)致混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)構耐(nai)久性大(da)為(wei)降低。此外(wai),混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)碳化也能(neng)破壞(huai)(huai)鈍化膜,同樣會(hui)影響(xiang)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)構耐(nai)久性。根據20年來耐(nai)久性調查及研究的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果(guo),中(zhong)國的(de)(de)(de)(de)海港(gang)工程(cheng)(cheng)結(jie)(jie)構物鋼筋(jin)(jin)(jin)銹(xiu)蝕(shi)(shi)(shi)破壞(huai)(huai)大(da)都發生(sheng)在(zai)最高天文潮位(wei)附近,針對此種情(qing)況,JTJ 275—2000《海港(gang)工程(cheng)(cheng)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)構防(fang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)技術規范》將海水(shui)環(huan)境(jing)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)部位(wei)劃分為(wei)大(da)氣區(qu)、浪濺(jian)區(qu)、水(shui)位(wei)變(bian)動區(qu)、水(shui)下(xia)區(qu)以及泥下(xia)區(qu),其中(zhong)浪濺(jian)區(qu)和水(shui)位(wei)變(bian)動區(qu)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)環(huan)境(jing)最為(wei)惡劣,大(da)氣區(qu)也屬于(yu)強(qiang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)環(huan)境(jing),水(shui)下(xia)區(qu)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)中(zhong)鋼筋(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)較(jiao)緩(huan)慢,泥下(xia)區(qu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)率最小。


為了保證跨海大(da)橋(qiao)達(da)到(dao)設計使用(yong)壽命(ming),需對大(da)橋(qiao)的(de)關鍵部(bu)位、重要構(gou)件(jian)采(cai)取(qu)(qu)適(shi)當(dang)的(de)外加防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)措施(shi),其必(bi)要性體(ti)現(xian)(xian)在:(1)現(xian)(xian)場(chang)施(shi)工時(shi),跨海大(da)橋(qiao)會存在材(cai)料性能(neng)的(de)波動和施(shi)工質量的(de)偏(pian)差,項目(mu)建設時(shi)期(qi)采(cai)取(qu)(qu)防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)措施(shi)可(ke)在一定程度(du)上彌補施(shi)工中出現(xian)(xian)的(de)質量偏(pian)差,提高(gao)其安全性。(2)加強(qiang)防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)措施(shi),保證結(jie)構(gou)的(de)耐(nai)久性。有(you)效的(de)防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)措施(shi),可(ke)以(yi)顯著(zhu)減緩結(jie)構(gou)的(de)老化速度(du),減少病害,提高(gao)對惡劣環(huan)境的(de)抵抗能(neng)力。同時(shi),使設計到(dao)設計年限之后仍然可(ke)以(yi)使用(yong)成為可(ke)能(neng)。(3)在結(jie)構(gou)建設初期(qi)采(cai)取(qu)(qu)了防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)舉措,雖(sui)然成本(ben)有(you)所增加,但從結(jie)構(gou)全部(bu)壽命(ming)時(shi)期(qi)來看是非常經濟的(de)。如果(guo)建設初期(qi)沒有(you)采(cai)取(qu)(qu)有(you)效的(de)防腐(fu)(fu)舉措,而是等(deng)到(dao)結(jie)構(gou)出現(xian)(xian)相關病害后才去(qu)加固修補,那(nei)么(me)需要的(de)資金將是采(cai)取(qu)(qu)防腐(fu)(fu)措施(shi)的(de)5倍甚至更多。


本文通過收集已建成的(de)橋梁防(fang)腐措施案例,對不同外加防(fang)腐蝕(shi)措施的(de)優缺點(dian)進行了(le)綜述。


2 外(wai)加防腐(fu)蝕措施綜合(he)分析(xi)


防(fang)腐蝕附(fu)加措施應當根據JTG/T 3310—2019《公路(lu)工(gong)程(cheng)混凝土(tu)結構(gou)(gou)耐久(jiu)性設計(ji)(ji)規范》的(de)(de)要(yao)求(qiu),確定(ding)結構(gou)(gou)和構(gou)(gou)件的(de)(de)設計(ji)(ji)使用(yong)(yong)年限,劃分工(gong)程(cheng)結構(gou)(gou)和構(gou)(gou)件的(de)(de)環境(jing)類(lei)別及作(zuo)用(yong)(yong)等級,選定(ding)原材(cai)料、混凝土(tu)和水泥基灌漿材(cai)料的(de)(de)性能(neng)和耐久(jiu)性控制指(zhi)標,采(cai)用(yong)(yong)有(you)利于減輕環境(jing)作(zuo)用(yong)(yong)效應的(de)(de)結構(gou)(gou)形式和構(gou)(gou)造措施,在此基礎上(shang),再結合工(gong)程(cheng)本身的(de)(de)特(te)點(dian),明確施加防(fang)腐蝕附(fu)加措施的(de)(de)關鍵部位和相對應的(de)(de)防(fang)腐蝕方案。


混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)外加防(fang)腐(fu)措施主要有(you)兩種:從氯離子入手,減少或阻止其侵(qin)入鋼筋(jin)(jin),比(bi)如(ru)在(zai)硅烷浸漬、混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)涂(tu)層以(yi)及混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)中摻加疏(shu)水(shui)化合孔栓物等;從鋼筋(jin)(jin)本身入手,采用抗腐(fu)蝕性好的鋼筋(jin)(jin),比(bi)如(ru)采用不銹鋼材(cai)料、熱(re)浸鍍鋅材(cai)料制(zhi)作鋼筋(jin)(jin),以(yi)及陰極(ji)保(bao)護(hu)措施等。外加防(fang)腐(fu)措施能夠(gou)有(you)效保(bao)護(hu)鋼筋(jin)(jin),增強結(jie)構耐久性,經濟(ji)效益明顯(xian)。


不(bu)同(tong)環(huan)境(jing)區域所采(cai)用的(de)外加(jia)(jia)防腐(fu)蝕(shi)(shi)措(cuo)施不(bu)同(tong),這(zhe)是(shi)由區域對結構(gou)物侵蝕(shi)(shi)的(de)程度和不(bu)同(tong)外加(jia)(jia)防腐(fu)蝕(shi)(shi)措(cuo)施的(de)特點(dian)共同(tong)決定(ding)的(de)。海洋(yang)環(huan)境(jing)混凝(ning)土結構(gou)各區域可采(cai)取的(de)外加(jia)(jia)防腐(fu)蝕(shi)(shi)措(cuo)施如表1所示。


2.1 表(biao)面涂層


混(hun)凝(ning)土表面涂層保(bao)護,在混(hun)凝(ning)土結構中大氣區(qu)、浪濺區(qu)及(ji)平均潮位以(yi)上的(de)(de)水位變動區(qu)具(ju)有(you)較好的(de)(de)效果(guo)。涂層的(de)(de)使用年限與(yu)涂膜厚度有(you)直接的(de)(de)關系,應該(gai)根據(ju)要求的(de)(de)保(bao)護年限,設計(ji)相配套的(de)(de)涂層體(ti)系以(yi)及(ji)涂膜厚度,并綜合(he)考慮涂層黏結力(li)、耐(nai)堿、耐(nai)老化性、耐(nai)磨損、耐(nai)沖(chong)擊及(ji)抗氯離子(zi)滲透性能等方面。


通過暴露實(shi)驗,可以(yi)充分說明涂層作為混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)的(de)(de)(de)一個覆蓋層,能成功地使混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)與外界腐蝕源隔絕,使混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)與腐蝕源接觸(chu)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)延緩。從耐久性的(de)(de)(de)角度來看,這種效果使施(shi)加涂層保護的(de)(de)(de)混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)壽命延長的(de)(de)(de)時(shi)間(jian),高于涂層的(de)(de)(de)有效保護時(shi)間(jian)。


涂(tu)層的(de)最大特(te)點是(shi)使用范(fan)圍較為廣泛,造價低廉,效果(guo)明顯,保(bao)護年限一般能(neng)達15~20年,超過(guo)保(bao)護年限或出(chu)現剝落等缺陷后(hou)能(neng)通過(guo)重新涂(tu)裝(zhuang)達到(dao)保(bao)護效果(guo)。

表1 海洋環(huan)境混凝土結構各區(qu)域可采取(qu)的外加防(fang)腐蝕措施

KJYX202118002_01400.jpg

2.2 硅(gui)烷浸漬


根據硅(gui)(gui)烷(wan)系憎(zeng)水劑特點,采用(yong)這種材料(liao)浸(jin)漬混(hun)凝土(tu)表(biao)面(mian),使(shi)混(hun)凝土(tu)表(biao)面(mian)憎(zeng)水話(hua),達到防腐效果(guo)(guo)(guo),在海港(gang)工(gong)程浪濺區(qu)(最高(gao)天文潮(chao)位(wei)以上部分(fen))及大氣(qi)區(qu),效果(guo)(guo)(guo)顯著(zhu)。通常混(hun)凝表(biao)面(mian)處于表(biao)干(gan)的狀(zhuang)態,硅(gui)(gui)烷(wan)施工(gong)完后6 h內保(bao)證(zheng)不(bu)被(bei)水浸(jin)泡(pao)才可達到最理(li)想效果(guo)(guo)(guo),表(biao)面(mian)潮(chao)濕的水位(wei)變(bian)動區(qu)混(hun)凝土(tu)盡量不(bu)采用(yong)硅(gui)(gui)烷(wan)浸(jin)漬,防腐的年限應不(bu)少于15年。


為了克服液(ye)體(ti)硅(gui)烷在豎立表(biao)面易流(liu)(liu)淌(tang)導致(zhi)分布不(bu)均等施(shi)工不(bu)便的(de)缺點(dian),近年來(lai),市(shi)場上出(chu)現了新(xin)型的(de)具(ju)有(you)(you)觸變性(xing)、不(bu)流(liu)(liu)淌(tang)的(de)膏(gao)狀硅(gui)烷浸漬(zi)劑產品,由于它能附著于混凝土(tu)(tu)(tu)表(biao)面且不(bu)流(liu)(liu)淌(tang),避免了因(yin)流(liu)(liu)淌(tang)而(er)造成(cheng)(cheng)的(de)材(cai)料損(sun)失,能保(bao)證有(you)(you)效(xiao)(xiao)成(cheng)(cheng)分充分滲(shen)入密實的(de)混凝土(tu)(tu)(tu)表(biao)面,不(bu)僅具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)保(bao)護性(xing)能,也(ye)具(ju)有(you)(you)顯(xian)著的(de)經濟(ji)性(xing),近年在工程中的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣泛(fan)。由于硅(gui)烷浸漬(zi)施(shi)工簡便、經濟(ji)、防腐效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)長(chang)效(xiao)(xiao),因(yin)此近年來(lai)在中國得到廣泛(fan)應(ying)用(yong),已(yi)成(cheng)(cheng)功(gong)地應(ying)用(yong)于各(ge)種(zhong)橋梁、海(hai)港工程。試驗結果(guo)(guo)表(biao)明,經過硅(gui)烷浸漬(zi)的(de)試件混凝土(tu)(tu)(tu)內部氯離子含量下(xia)降(jiang)明顯(xian),而(er)計(ji)算(suan)得到的(de)氯離子擴散(san)系數也(ye)比無硅(gui)烷浸漬(zi)的(de)試件小。這說明硅(gui)烷浸漬(zi)能成(cheng)(cheng)功(gong)地使混凝土(tu)(tu)(tu)與外(wai)界腐蝕源(yuan)隔絕,使混凝土(tu)(tu)(tu)與腐蝕源(yuan)接觸的(de)時(shi)間延緩,使施(shi)加硅(gui)烷浸漬(zi)的(de)混凝土(tu)(tu)(tu)壽命(ming)延長(chang)時(shi)間高于硅(gui)烷浸漬(zi)的(de)有(you)(you)效(xiao)(xiao)保(bao)護時(shi)間。


硅(gui)烷的(de)(de)成本與涂(tu)層(ceng)(ceng)相當(dang),但其噴(pen)涂(tu)后不影(ying)響混凝(ning)土(tu)外(wai)觀,不會發生像涂(tu)層(ceng)(ceng)那樣經過長(chang)時間暴露(lu)出現剝落、褪色等(deng)影(ying)響外(wai)觀的(de)(de)情況,因此更(geng)適(shi)合(he)使用(yong)在對外(wai)觀要求高的(de)(de)區域。


2.3 混凝土外加(jia)電(dian)流陰(yin)極(ji)保護


外(wai)加(jia)(jia)電(dian)流陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保護(hu)是一(yi)種非(fei)常(chang)有效的(de)(de)(de)鋼(gang)筋(jin)保護(hu)技術,陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保護(hu)對鋼(gang)筋(jin)可能發(fa)生的(de)(de)(de)孔(kong)蝕(shi)等(deng)(deng)局(ju)部腐蝕(shi)具有很好(hao)的(de)(de)(de)防護(hu)作用(yong),這(zhe)點是涂(tu)層、硅烷(wan)等(deng)(deng)外(wai)加(jia)(jia)防腐措施無(wu)法比(bi)擬的(de)(de)(de)。鋼(gang)筋(jin)混凝土(tu)外(wai)加(jia)(jia)電(dian)流陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保護(hu)技術已在(zai)(zai)歐美(mei)等(deng)(deng)發(fa)達(da)國家得到(dao)了廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用(yong),中國杭州(zhou)灣跨海大(da)橋(qiao)及在(zai)(zai)建的(de)(de)(de)青(qing)島海灣大(da)橋(qiao)也(ye)應(ying)用(yong)了該項(xiang)技術。


外加(jia)電流(liu)陰(yin)極保護(hu)的(de)(de)保護(hu)效果優異(yi),并(bing)(bing)具有防止點蝕、孔蝕等局部腐蝕發生(sheng)的(de)(de)特(te)性。但(dan)另一(yi)方面,其施工難度大,前(qian)期與后期維護(hu)的(de)(de)資金投入(ru)較高,對大型混凝(ning)土結構而言(yan),全(quan)面采用(yong)外加(jia)電流(liu)陰(yin)極保護(hu)并(bing)(bing)不現實。但(dan)對完整性要求較高的(de)(de)重要結構(如大橋通航孔的(de)(de)承臺、墩身部分),可以在其浪濺(jian)區(qu)及水位變動區(qu)使用(yong)。


2.4 環氧樹脂涂層鋼筋


環(huan)(huan)氧樹脂(zhi)涂層鋼筋利用環(huan)(huan)氧樹脂(zhi)把鋼筋與(yu)外界環(huan)(huan)境隔絕(jue),以達(da)到(dao)防腐蝕(shi)的(de)目的(de)。環(huan)(huan)氧樹脂(zhi)不與(yu)酸(suan)、堿等反應,具(ju)有(you)很高(gao)的(de)化(hua)學穩定性,在鋼筋表面形成了阻隔鋼筋與(yu)水、氧及侵(qin)蝕(shi)介質接(jie)觸(chu)的(de)屏障。理(li)論(lun)上講,在混凝(ning)土(tu)結構內使(shi)用環(huan)(huan)氧樹脂(zhi)涂層鋼筋能保護鋼筋不受(shou)侵(qin)蝕(shi)。


由于(yu)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)了涂層,此種方(fang)法增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)了材料成(cheng)本。環氧涂層鋼筋(jin)(jin)每噸加(jia)(jia)(jia)工費為2 000~3 000元。另(ling)外(wai)經過(guo)環氧涂層處理的鋼筋(jin)(jin),其黏(nian)結錨固強度(du)比(bi)無涂層鋼筋(jin)(jin)要低10%~20%,需要增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)錨固長度(du),也造成(cheng)成(cheng)本的增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)。環氧樹脂涂層鋼筋(jin)(jin)比(bi)普通鋼筋(jin)(jin)的原材料成(cheng)本大約高一倍。


此(ci)外環氧樹(shu)脂鋼筋的抗(kang)腐(fu)蝕能力對環氧涂(tu)層(ceng)的完整(zheng)性(xing)依賴性(xing)較大,在鋼筋涂(tu)層(ceng)缺陷處,腐(fu)蝕會(hui)快速(su)發展,使涂(tu)層(ceng)失去保護(hu)(hu)效(xiao)果。因此(ci)在鋼筋加(jia)工和施(shi)工過程中要(yao)注意對涂(tu)層(ceng)的保護(hu)(hu)。


雖然(ran)自(zi)從20世(shi)紀70年代起(qi),環(huan)氧(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)鋼筋(jin)在(zai)北(bei)美就開始使(shi)(shi)(shi)用。但環(huan)氧(yang)(yang)鋼筋(jin)使(shi)(shi)(shi)用中(zhong)所出現的(de)問題,在(zai)一(yi)定程度上阻礙了(le)其應用:(1)環(huan)氧(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)鋼筋(jin)對缺陷敏感,缺陷處易(yi)發生點腐(fu)或孔蝕。(2)不(bu)易(yi)與(yu)陰(yin)極保護措(cuo)施(shi)聯(lian)用,當(dang)鋼筋(jin)受到腐(fu)蝕后,除了(le)更(geng)換鋼筋(jin)外沒有(you)其他(ta)辦法。(3)環(huan)氧(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)易(yi)在(zai)施(shi)工中(zhong)被破壞,增加(jia)了(le)施(shi)工的(de)難度以(yi)及不(bu)安全性。(4)環(huan)氧(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)的(de)使(shi)(shi)(shi)用有(you)一(yi)定的(de)期限(如20年),沒有(you)很好的(de)措(cuo)施(shi)使(shi)(shi)(shi)其繼續使(shi)(shi)(shi)用。因此對于設計100年以(yi)上的(de)混凝土結構(gou),環(huan)氧(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)鋼筋(jin)的(de)使(shi)(shi)(shi)用受限。


環(huan)(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)涂(tu)層鋼(gang)筋(jin)(jin)(jin)在北美曾被廣(guang)泛(fan)使用(yong),后來有跡象(xiang)顯示環(huan)(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)涂(tu)層鋼(gang)筋(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)不佳。俄勒岡州交(jiao)通部門(men)的(de)(de)(de)(de)一份研究報告(gao)中(zhong)(zhong)指出,在水位變動區(qu)的(de)(de)(de)(de)一條環(huan)(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)涂(tu)層鋼(gang)筋(jin)(jin)(jin)混(hun)凝土梁(liang)使用(yong)9年后發生了腐(fu)蝕(shi),而且發現涂(tu)層從鋼(gang)筋(jin)(jin)(jin)上(shang)剝落,因此報告(gao)中(zhong)(zhong)不建(jian)議(yi)繼(ji)續(xu)使用(yong)環(huan)(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)涂(tu)層鋼(gang)筋(jin)(jin)(jin)。在一些國家和地(di)(di)區(qu),比如(ru)加(jia)拿大(da)的(de)(de)(de)(de)安(an)大(da)略省,環(huan)(huan)(huan)氧(yang)鋼(gang)筋(jin)(jin)(jin)是(shi)被當地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)通部門(men)禁(jin)用(yong)的(de)(de)(de)(de)。環(huan)(huan)(huan)氧(yang)涂(tu)層鋼(gang)筋(jin)(jin)(jin)成本較高(gao),對(dui)運輸(shu)、存(cun)放和施工要(yao)求(qiu)高(gao),最重要(yao)的(de)(de)(de)(de)是(shi)其長期耐久(jiu)性(xing)仍存(cun)在爭(zheng)議(yi)。


2.5 熱浸鍍鋅鋼筋


熱浸鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)筋(jin)是將鋼(gang)(gang)筋(jin)浸入熔融(rong)鋅(xin)中保持一(yi)(yi)段時間后取出,使鋼(gang)(gang)筋(jin)表面獲(huo)得(de)金屬鋅(xin)鍍(du)層的(de)一(yi)(yi)種方法。經過熱浸鍍(du)鋅(xin)處理(li)的(de)鋼(gang)(gang)筋(jin)具有良好的(de)抗腐蝕性,在歐洲已經被(bei)廣泛采用,被(bei)認為(wei)(wei)是鋼(gang)(gang)筋(jin)防(fang)腐蝕較為(wei)(wei)有效的(de)方法。


研(yan)究(jiu)表明使用熱(re)浸(jin)(jin)鍍(du)(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)做成(cheng)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)混凝土(tu)(tu)試(shi)件,其臨界氯(lv)離(li)子濃度(du)(鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)出(chu)現腐蝕(shi)時(shi),鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)表面氯(lv)離(li)子的(de)含量(liang),與前面提到(dao)的(de)Zn鈍(dun)化(hua)膜破壞的(de)臨界的(de)氯(lv)離(li)子濃度(du)不(bu)同)達到(dao)0.17%~2.7%(占水泥質(zhi)量(liang)百(bai)分比(bi))。在腐蝕(shi)更為強(qiang)(qiang)烈(lie)的(de)地方也可(ke)達到(dao)0.10%~0.65%,是采用普(pu)(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)制(zhi)備的(de)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)混凝土(tu)(tu)試(shi)樣的(de)2.6~3.0倍。熱(re)浸(jin)(jin)鍍(du)(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)對(dui)保護層的(de)缺(que)陷(xian)敏感程度(du)比(bi)環氧涂層鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)要小。熱(re)浸(jin)(jin)鍍(du)(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)與普(pu)(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)相比(bi),其屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)有所增加(jia),而(er)拉伸強(qiang)(qiang)度(du)、伸長(chang)率變化(hua)不(bu)明顯。就整體性能而(er)言,鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)在鍍(du)(du)鋅(xin)前后(hou)性能變化(hua)很小,基本上(shang)不(bu)受影響(xiang)。另外,有研(yan)究(jiu)指出(chu)在高強(qiang)(qiang)度(du)的(de)混凝土(tu)(tu)中(zhong),熱(re)浸(jin)(jin)鍍(du)(du)鋅(xin)對(dui)用在梁中(zhong)的(de)套接接頭(tou)以(yi)(yi)及(ji)用在梁柱結(jie)合處的(de)鉤筋(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)有不(bu)利影響(xiang),其結(jie)合強(qiang)(qiang)度(du)分別(bie)下降14%~25%和(he)6%~17%。因此(ci)為提高其結(jie)合強(qiang)(qiang)度(du),應(ying)該使用橫(heng)向鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)(jin)對(dui)套接接頭(tou)和(he)鉤筋(jin)(jin)(jin)(jin)加(jia)以(yi)(yi)固定。在普(pu)(pu)通強(qiang)(qiang)度(du)的(de)混凝土(tu)(tu)中(zhong),熱(re)浸(jin)(jin)鍍(du)(du)鋅(xin)對(dui)結(jie)合強(qiang)(qiang)度(du)的(de)影響(xiang)可(ke)以(yi)(yi)忽略(lve)。


熱(re)(re)浸(jin)鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)在(zai)(zai)運輸、施工過程(cheng)中(zhong)不像環氧樹脂涂層鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)那樣嚴(yan)格要(yao)求(qiu),不增(zeng)加施工的(de)(de)成本。熱(re)(re)浸(jin)鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)的(de)(de)成本每噸大約在(zai)(zai)5 000~7 000元。熱(re)(re)浸(jin)鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)的(de)(de)使(shi)用同樣有一(yi)定的(de)(de)期限,其(qi)表層鍍(du)鋅(xin)會慢慢消蝕。另外采(cai)(cai)用熱(re)(re)浸(jin)鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin),對(dui)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)與(yu)混(hun)凝土的(de)(de)結(jie)合強(qiang)度有一(yi)定的(de)(de)影響,特(te)別是在(zai)(zai)高強(qiang)度混(hun)凝土中(zhong),因此采(cai)(cai)用熱(re)(re)浸(jin)鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)需(xu)要(yao)對(dui)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)設計進行改進。


2.6 不銹鋼鋼筋


不(bu)銹鋼(gang)筋不(bu)是指(zhi)單一的(de)(de)某種特(te)定的(de)(de)材料(liao),而是指(zhi)含鉻(ge)量最少(shao)為12%的(de)(de)一系(xi)列的(de)(de)抗腐(fu)蝕鋼(gang)筋。根據鋼(gang)筋組成的(de)(de)不(bu)同,應用中需要(yao)摻入不(bu)同的(de)(de)合金(如鎳、鉬、鈦以及其(qi)他(ta)),以提(ti)供不(bu)同的(de)(de)力學性能、抗腐(fu)蝕性能、可(ke)焊性能以及其(qi)他(ta)性能。常用的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)筋包(bao)括奧氏體(ti)鋼(gang)、鐵素體(ti)鋼(gang)、馬氏體(ti)鋼(gang)、雙相鋼(gang)和沉淀硬化(hua)型(xing)鋼(gang)。


不(bu)銹(xiu)鋼中的鉻(ge)(ge)使鐵表面(mian)形(xing)成穩定、具(ju)有(you)高鈍(dun)化(hua)性的氧化(hua)鉻(ge)(ge)薄層。因(yin)此(ci)不(bu)銹(xiu)鋼具(ju)有(you)良好的抗腐(fu)蝕性,在惡(e)劣的環(huan)境中具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)的實用性,在許多國家中其使用量在不(bu)斷增(zeng)長。


不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)除(chu)了有(you)(you)抗(kang)(kang)腐蝕(shi)能(neng)(neng)(neng)力(li)高的(de)(de)優點外(wai)還具(ju)有(you)(you)以(yi)下特點:(1)具(ju)有(you)(you)自我(wo)修(xiu)復(fu)(fu)功能(neng)(neng)(neng)。氧化鉻薄層除(chu)具(ju)有(you)(you)高抗(kang)(kang)腐蝕(shi)性(xing)(xing)外(wai),還具(ju)有(you)(you)快速自我(wo)修(xiu)復(fu)(fu)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力(li),因(yin)此(ci)不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)面在受到損(sun)傷后能(neng)(neng)(neng)很(hen)快地恢復(fu)(fu)鈍化,其抗(kang)(kang)腐蝕(shi)性(xing)(xing)不(bu)受表(biao)面缺陷或意外(wai)損(sun)傷的(de)(de)影響(xiang)。(2)在高溫和(he)低溫下具(ju)有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。(3)可以(yi)減(jian)小混凝土保護層厚度(du)。(4)強(qiang)度(du)、可焊性(xing)(xing)和(he)塑性(xing)(xing)高,方便安裝。不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)的(de)(de)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)不(bu)亞(ya)于普(pu)通(tong)的(de)(de)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin),因(yin)此(ci)采用不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)代替普(pu)通(tong)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)并(bing)不(bu)需要對原(yuan)有(you)(you)設計進行更改。不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)的(de)(de)裁剪、彎(wan)曲和(he)處(chu)理(li)方法與普(pu)通(tong)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)一(yi)樣,并(bing)不(bu)需要增加額(e)外(wai)的(de)(de)措施(shi)。


研究表明(ming)不銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)筋(jin)與普通(tong)(tong)鋼(gang)(gang)筋(jin)電耦合所(suo)產生(sheng)的腐蝕電流(liu)基本可(ke)以忽略。因此可(ke)混(hun)合采用不銹鋼(gang)(gang)與普通(tong)(tong)鋼(gang)(gang)筋(jin),如在混(hun)凝土結構表面的鋼(gang)(gang)筋(jin)采用不銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)筋(jin),內(nei)層鋼(gang)(gang)筋(jin)采用普通(tong)(tong)鋼(gang)(gang)筋(jin),可(ke)在達到抗腐蝕的要求的情況下,降低(di)成本。


2.7 包(bao)覆(fu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)筋


包覆(fu)(fu)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)即在碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)外(wai)(wai)表面包覆(fu)(fu)一層(ceng)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。典型的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)包覆(fu)(fu)層(ceng)大概厚0.9~1.8 mm,可以作為(wei)包覆(fu)(fu)用的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材料有(you)304、316或2205等。因為(wei)其不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)包覆(fu)(fu)層(ceng)厚,而且材質為(wei)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),因此(ci)相對于涂層(ceng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)具有(you)更好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)和抗點(dian)蝕(shi)性(xing),且更不容易(yi)遭受外(wai)(wai)力破壞。不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)包覆(fu)(fu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)具有(you)與不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)基(ji)本相同的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),另外(wai)(wai),不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)包覆(fu)(fu)層(ceng)對小孔(kong)等缺陷敏感性(xing)基(ji)本可忽略。


包(bao)覆(fu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)筋的(de)(de)成本約為(wei)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)1/3。包(bao)覆(fu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)筋目前的(de)(de)應(ying)用不(bu)廣泛(fan),其實際效(xiao)果還需(xu)進一(yi)步考察。包(bao)覆(fu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)筋的(de)(de)應(ying)用,應(ying)主要考慮(lv)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)(yu)內部鋼(gang)(gang)(gang)芯的(de)(de)結合力(li),防止不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)(yu)內部鋼(gang)(gang)(gang)芯發生脫落,通常易發生脫落的(de)(de)部位在鋼(gang)(gang)(gang)筋的(de)(de)肋。


2.8 鋼筋阻(zu)銹劑


鋼(gang)筋阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑能夠減少(shao)或阻(zu)止混(hun)凝土結構中(zhong)鋼(gang)筋銹(xiu)(xiu)(xiu)蝕,阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑被(bei)加(jia)在混(hun)凝土中(zhong),對混(hun)凝土其他(ta)性能沒有影響。理想的阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑應該(gai)有十分受(shou)人(ren)肯(ken)定的阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)能力,對新(xin)拌的或硬(ying)化后的混(hun)凝土性能無不良影響。


根據JTJ 275—2000《海(hai)港工程混凝土(tu)結構防(fang)腐(fu)蝕技(ji)術(shu)規范(fan)》規定(ding),可(ke)在浪(lang)濺區和水位變動區腐(fu)蝕較嚴重區域使(shi)用(yong)鋼筋阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑。阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑性能(neng)指標(biao)和使(shi)用(yong)應符合(he)JT/T 537—2004《鋼筋混凝土(tu)阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑》和YB/T 9231—1998《鋼筋阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑使(shi)用(yong)技(ji)術(shu)規程》。對于阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑的(de)(de)阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)能(neng)力以及其加入混凝土(tu)后對混凝土(tu)性能(neng)的(de)(de)影響(xiang),《鋼筋阻(zu)銹(xiu)(xiu)(xiu)劑使(shi)用(yong)技(ji)術(shu)規程》有明確的(de)(de)規定(ding)。


阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)使(shi)(shi)用(yong)(yong)單(dan)價(jia)(jia)(jia)按每立方(fang)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)計算。每方(fang)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)單(dan)價(jia)(jia)(jia)在(zai)100~200元左右,具體價(jia)(jia)(jia)格與阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)品(pin)牌(pai)、用(yong)(yong)量有關(guan)。摻(chan)(chan)入型阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是在(zai)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)拌合的(de)時候加進(jin)去(qu)的(de)。現在(zai)海(hai)洋(yang)工(gong)程(cheng)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)大(da)多(duo)采用(yong)(yong)高性(xing)(xing)能混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)。在(zai)高性(xing)(xing)能混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)中(zhong),由于(yu)氯離子滲(shen)透速度被大(da)大(da)地減緩,在(zai)氯離子從混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)面滲(shen)透到(dao)(dao)鋼(gang)筋表(biao)面的(de)相當長一(yi)段時間內(nei),實際上并不需要(yao)(yao)阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)起(qi)任何阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)作(zuo)用(yong)(yong)。當鋼(gang)筋面臨腐蝕危(wei)險時,阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)能否起(qi)到(dao)(dao)應有的(de)阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)效果,仍需實際工(gong)程(cheng)或暴露實驗去(qu)驗證。而(er)且,阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)對(dui)象為鋼(gang)筋,但實際應用(yong)(yong)中(zhong)需要(yao)(yao)對(dui)整個(ge)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)摻(chan)(chan)入阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji),這勢(shi)必造(zao)成(cheng)大(da)量的(de)浪費。另一(yi)方(fang)面,阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)為一(yi)種(zhong)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)外加劑(ji)(ji)(ji)(ji),其使(shi)(shi)用(yong)(yong)必會對(dui)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)性(xing)(xing)能有一(yi)定(ding)的(de)影響(xiang),使(shi)(shi)用(yong)(yong)摻(chan)(chan)入阻(zu)(zu)銹(xiu)(xiu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)時可能需要(yao)(yao)對(dui)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)設(she)計進(jin)行更改(gai)。


2.9 透水模板


混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)耐久性(xing)是(shi)決定結構(gou)(gou)物的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)與使(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵因素。而混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng),由于(yu)與周圍環(huan)境直接接觸(chu),因此(ci)(ci)更需要(yao)做到(dao)密實(shi),才(cai)能(neng)(neng)抵抗(kang)各(ge)種腐蝕(shi)、磨損等的(de)(de)(de)(de)(de)侵害。然而在(zai)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)施工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong),多(duo)余的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)會(hui)從內部向表(biao)(biao)(biao)面(mian)遷(qian)移(yi),而施工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)一(yi)般都(dou)(dou)是(shi)透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)較差的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料,造(zao)成混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)灰(hui)比(bi)增大(da)。最(zui)后導致(zhi)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)不密實(shi),使(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)產生(sheng)砂(sha)斑等缺陷。另(ling)外在(zai)澆(jiao)注混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)(pao)也會(hui)逐漸(jian)遷(qian)移(yi)到(dao)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)面(mian),更增加(jia)(jia)了混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)缺陷。透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)又(you)叫框(kuang)內水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)編織布(bu),并非(fei)實(shi)質意義上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban),而是(shi)指附著于(yu)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)內側的(de)(de)(de)(de)(de)塑料或是(shi)合成纖維編織布(bu),它具有透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、透(tou)(tou)(tou)氣(qi)和(he)保水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)功(gong)能(neng)(neng),但不能(neng)(neng)透(tou)(tou)(tou)過(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥等固態顆粒(li)。目前,透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)所用(yong)(yong)(yong)材(cai)料及結構(gou)(gou)各(ge)有特點(dian):透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)由聚乙烯、聚丙烯以(yi)(yi)(yi)及其他合成纖維等材(cai)料制成;各(ge)種透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)結構(gou)(gou)不盡相(xiang)同(tong),但大(da)都(dou)(dou)可分為表(biao)(biao)(biao)面(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)、中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)(ceng)和(he)粘附層(ceng)(ceng)(ceng)。表(biao)(biao)(biao)面(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)主(zhu)要(yao)起(qi)到(dao)透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、透(tou)(tou)(tou)氣(qi)和(he)阻隔混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)中(zhong)固體顆粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong);中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)(ceng)是(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、氣(qi)排(pai)走(zou)的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)道(dao);粘附層(ceng)(ceng)(ceng)將(jiang)透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)貼在(zai)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)上(shang)。透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)原理如圖1所示。澆(jiao)注混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong),遷(qian)移(yi)到(dao)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)分與氣(qi)泡(pao)(pao)可以(yi)(yi)(yi)輕易地(di)通(tong)過(guo)透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)排(pai)出。因此(ci)(ci)透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)一(yi)方面(mian)可以(yi)(yi)(yi)有效(xiao)減少構(gou)(gou)體表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)(pao),同(tong)時有助于(yu)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)分排(pai)出,顯著降低混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)灰(hui)比(bi),使(shi)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)更加(jia)(jia)密實(shi)。此(ci)(ci)外,在(zai)養護混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)階段(duan),保存(cun)在(zai)透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)與模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)又(you)可以(yi)(yi)(yi)回流到(dao)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)。因此(ci)(ci)透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)還(huan)能(neng)(neng)起(qi)到(dao)保水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。透(tou)(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)使(shi)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)果與特點(dian)如圖2所示。

KJYX202118002_04600.jpg

圖1 透水(shui)模板的工作原理

KJYX202118002_04700.jpg

圖2 透(tou)水模板(ban)的效(xiao)果


透(tou)水模板主要應用(yong)(yong)于以下工程:市(shi)政道(dao)(dao)路、橋梁、鐵(tie)路混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土結(jie)構(gou)(gou),隧道(dao)(dao)、堤壩、輸水涵(han)洞等防水擋水結(jie)構(gou)(gou),碼頭等海工混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土結(jie)構(gou)(gou)。這些混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土結(jie)構(gou)(gou)都處在較為惡劣的(de)環境中,對混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土的(de)耐久性有較高的(de)要求。在國(guo)外(wai),工程中采用(yong)(yong)透(tou)水模板越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),主要用(yong)(yong)來(lai)進一步提高混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土的(de)耐久性和改善混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土表面(mian)質量。


中交四航局承建的(de)深圳鹽田港集裝箱碼(ma)頭(tou)(tou)(tou)(tou)是(shi)中國(guo)首次采用透(tou)水模板(ban)的(de)工程(cheng)。透(tou)水模板(ban)用在所有的(de)碼(ma)頭(tou)(tou)(tou)(tou)臨水面以提高(gao)碼(ma)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)外觀和耐(nai)久性,根據(ju)以前的(de)資料調查其實(shi)際使用效果。調查結(jie)果表明,鹽田港三期工程(cheng)實(shi)際現場使用透(tou)水模板(ban)后,混凝土構(gou)件表面平整(zheng)度好,致(zhi)密(mi)均勻,色(se)調一致(zhi),無砂(sha)線、砂(sha)斑、蜂窩孔、大氣(qi)孔等(deng)缺(que)陷。驗收6#、7#泊位時(shi),碼(ma)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)外觀均獲得(de)95分(fen)以上的(de)高(gao)分(fen);現場結(jie)構(gou)取樣耐(nai)久性檢測(ce)合(he)格率100%,獲得(de)業主、監理一致(zhi)好評。


另(ling)外,該工程采用(yong)透(tou)水(shui)模(mo)板的另(ling)一個突(tu)出優點是透(tou)水(shui)模(mo)板既能排水(shui),顯著提高混(hun)凝土(tu)(tu)表層早期強度,又能適當(dang)保水(shui),改(gai)善混(hun)凝土(tu)(tu)脫模(mo)前的養護條件。從而提高混(hun)凝土(tu)(tu)表層抗裂性能,有利于防止(zhi)或控制各(ge)種(zhong)原因造成的早期裂縫。經嚴(yan)格(ge)檢查(cha)發(fa)現,凡(fan)是采用(yong)透(tou)水(shui)模(mo)板澆筑的混(hun)凝土(tu)(tu)構件,均未發(fa)現各(ge)種(zhong)原因造成的裂紋。


國(guo)內(nei)的(de)(de)青島海(hai)灣(wan)大橋,在預制的(de)(de)承臺和墩(dun)上均(jun)采用(yong)了透水模板,現場使用(yong)均(jun)取到了比(bi)較滿意的(de)(de)效果。


2.1 0 疏(shu)水(shui)化合孔栓(shuan)物


疏水化(hua)合孔栓物(wu)(wu)作(zuo)為一種添加劑,能(neng)夠使混凝(ning)(ning)土的(de)(de)(de)吸(xi)水率(lv)和透(tou)水率(lv)顯著降(jiang)低,減(jian)少氯離子滲透(tou),是一種較好的(de)(de)(de)防(fang)(fang)水方法。疏水化(hua)合孔栓物(wu)(wu)的(de)(de)(de)作(zuo)用主要體現(xian)在兩個方面:改變混凝(ning)(ning)土和毛細孔表面張力,達到防(fang)(fang)水的(de)(de)(de)效果(guo);堵塞毛細孔,起(qi)到“塞子”的(de)(de)(de)作(zuo)用,從而(er)阻止水的(de)(de)(de)流通。由于摻加疏水化(hua)合孔栓物(wu)(wu)的(de)(de)(de)混凝(ning)(ning)土結構具有防(fang)(fang)水、防(fang)(fang)潮、抗(kang)滲的(de)(de)(de)效果(guo),因(yin)此在海洋(yang)環境中呈(cheng)現(xian)出較好的(de)(de)(de)防(fang)(fang)腐蝕效果(guo)。


如果采用(yong)(yong)疏(shu)水(shui)化(hua)合(he)孔(kong)栓(shuan)物,每立方混(hun)凝(ning)土(tu)增(zeng)加(jia)(jia)180~400元成本。疏(shu)水(shui)化(hua)合(he)孔(kong)栓(shuan)物能有(you)(you)效(xiao)地阻止氯離子滲透到(dao)鋼(gang)筋(jin)表(biao)面(mian),提高混(hun)凝(ning)土(tu)的耐久性。而且使用(yong)(yong)方便,只需按量添加(jia)(jia)到(dao)混(hun)凝(ning)土(tu)中就可以(yi),但其(qi)(qi)對混(hun)凝(ning)土(tu)本身的要求(qiu)較(jiao)高。疏(shu)水(shui)化(hua)合(he)孔(kong)栓(shuan)物可作(zuo)為一種有(you)(you)效(xiao)的外(wai)加(jia)(jia)防(fang)腐蝕措(cuo)施(shi)被加(jia)(jia)以(yi)應用(yong)(yong)。當然(ran),使用(yong)(yong)時(shi)還要綜合(he)考慮其(qi)(qi)經濟(ji)效(xiao)益。


2.1 1 噴(pen)涂聚脲彈性體


聚(ju)脲彈性體(ti)通過半預聚(ju)物(由異(yi)氰(qing)酸酯與聚(ju)醚(mi)多(duo)元(yuan)醇(chun)生成(cheng))、氨基聚(ju)醚(mi)與液體(ti)胺類擴(kuo)鏈劑在65℃的(de)溫(wen)度下反應生成(cheng),是一種近(jin)年來新發展的(de)環保無污(wu)染的(de)涂裝技術。


噴涂聚(ju)脲(niao)彈性(xing)體(ti)因其優異物理性(xing)能(neng)(neng)和(he)施工(gong)(gong)性(xing)能(neng)(neng),被稱為萬能(neng)(neng)涂裝技(ji)(ji)術,在諸多行(xing)業得(de)到廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。美(mei)(mei)國三藩市(shi)San Mateo大橋(qiao)采用(yong)(yong)(yong)此種(zhong)技(ji)(ji)術進(jin)行(xing)了(le)(le)拓寬(kuan)工(gong)(gong)程,是采用(yong)(yong)(yong)聚(ju)脲(niao)規(gui)模最大的案例。美(mei)(mei)國華盛頓(dun)州Pasco橋(qiao)在出(chu)現老化和(he)病害后,采用(yong)(yong)(yong)此種(zhong)方法(fa)進(jin)行(xing)了(le)(le)加固,加固過程中(zhong)橋(qiao)梁(liang)沒有被停止使用(yong)(yong)(yong),取得(de)了(le)(le)良(liang)好的經濟社會(hui)效益。美(mei)(mei)國肯塔(ta)基州和(he)賓夕法(fa)尼亞州也(ye)采用(yong)(yong)(yong)這種(zhong)方法(fa)加固了(le)(le)數(shu)十座橋(qiao)梁(liang)。津京(jing)城際高(gao)鐵(tie)使用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)聚(ju)脲(niao)防護(hu)層(ceng),厚度為2 mm。美(mei)(mei)國波士頓(dun)地鐵(tie)隧道(dao)采用(yong)(yong)(yong)聚(ju)脲(niao)彈性(xing)體(ti)技(ji)(ji)術進(jin)行(xing)防護(hu),北卡羅(luo)萊納州高(gao)速(su)公路隧道(dao)在使用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)近50年后也(ye)采用(yong)(yong)(yong)這種(zhong)方法(fa)進(jin)行(xing)修復。廣州地鐵(tie)隧道(dao)于2004年完成了(le)(le)聚(ju)脲(niao)彈性(xing)體(ti)防護(hu)。


噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)聚(ju)脲(niao)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)材(cai)料及施工(gong)的成本(ben)約(yue)為150元(yuan)/m2,海(hai)洋環境下使(shi)用時間不(bu)少于(yu)20年。噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)聚(ju)脲(niao)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)是一(yi)種(zhong)有效的防(fang)水措施。且由于(yu)其彈(dan)(dan)(dan)性(xing)(xing)好,噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)以后即使(shi)混凝(ning)土(tu)出現裂縫也能保持良好的防(fang)水性(xing)(xing)。但(dan)其施工(gong)設備(bei)、施工(gong)方(fang)(fang)法復雜,施工(gong)時必須嚴(yan)格控制,否則聚(ju)脲(niao)涂(tu)(tu)層容易剝落(luo)。對(dui)防(fang)水性(xing)(xing)能要求高的部位,可(ke)采(cai)用該方(fang)(fang)法來(lai)增加耐(nai)久性(xing)(xing)和防(fang)水性(xing)(xing)。


3 結論


初期施(shi)(shi)(shi)加外(wai)(wai)加防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)措施(shi)(shi)(shi)可以對混凝(ning)(ning)土(tu)結構(gou)(gou)(gou)起到(dao)安(an)全預防(fang)(fang)的作(zuo)用,并能進一(yi)步增加結構(gou)(gou)(gou)的安(an)全性(xing)(xing)。在確定了混凝(ning)(ning)土(tu)結構(gou)(gou)(gou)需施(shi)(shi)(shi)加外(wai)(wai)加防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)措施(shi)(shi)(shi)的關(guan)鍵部分,并在分析(xi)不(bu)同外(wai)(wai)加防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)措施(shi)(shi)(shi)的技術要求、特點以及(ji)成本的基(ji)礎上,結合跨(kua)海(hai)大橋(qiao)(qiao)的特點,對大橋(qiao)(qiao)不(bu)同部位需采用的外(wai)(wai)加防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)措施(shi)(shi)(shi)提出針對性(xing)(xing)的設計意見,最終達到(dao)滿足跨(kua)海(hai)大橋(qiao)(qiao)設計使用壽命(ming)要求。


參考文獻

[1]張(zhang)建東,劉釗,韓依璇,等(deng).JTG/T 3310-2019公路工程混凝土結構耐久性設(she)計規范[S].北京(jing):人民交通出(chu)版社,2019.

[2]廣州四航工程(cheng)技術研究院.JTJ 275-2000海港(gang)工程(cheng)混凝土結構防腐(fu)蝕技術規范(fan)[S].北京:人民交通(tong)出版(ban)社,2000.

[3]李運(yun)德,彭登(deng)軒(xuan),黃玖(jiu)梅,等.JTT 695-2007混凝(ning)土橋(qiao)梁結構表面涂層防腐(fu)技(ji)術條件[S].出版社(she)不詳,2007.

[4]中華人民共和國交通部(bu).JTJ 270-1998水運(yun)工程(cheng)混凝土試驗規程(cheng)[S].上海:同濟大學出版社,1998.

[5]交通部第(di)一航務工程局.JTJ 268-1996水運工程混凝土施(shi)工規范[S].上(shang)海:同濟大學出(chu)版社,1996.

[6]TITTARELLI F,MORICONI G.The effect of silane-based hydrophobic admixture on corrosion of reinforcing steel in concrete[J].Cem concr res,2008(38):1354-1357.

[7]吳平,GEICH H.硅烷(wan)膏體浸漬劑在保護混(hun)凝(ning)土(tu)中的實際(ji)應(ying)用(yong)[J].混(hun)凝(ning)土(tu),2003(10):62-65.

[8]中(zhong)交四(si)航(hang)工程研究院有限公司.JTJ 302-2006港(gang)口水(shui)工建筑物修補加固技(ji)術規范[S].北京:人民交通出版社(she),2006.

[9]吳蔭順,鄭家燊.電化(hua)學保(bao)護和緩蝕劑應(ying)用技術[M].北京:化(hua)學工業(ye)出版社,2006.

[10]建設部(bu)標準定(ding)額研究(jiu)所.JG 3042-1997環氧樹脂涂層鋼筋[S].北京:中(zhong)國建筑工(gong)業出版社,1997.

[11]武漢材料保護研究院.GB/T 13912-2002金屬覆蓋層(ceng)鋼鐵制件(jian)熱(re)浸(jin)鍍(du)鋅層(ceng)技術要求及試驗方法(fa)[S].出(chu)版(ban)社(she)不詳,2002.

[12]交通部公路科學研(yan)究(jiu)所.JT/T 537-2004鋼筋混凝(ning)土阻銹(xiu)劑[S].出版社不(bu)詳,2004.

[13]冶(ye)(ye)金工業(ye)部建(jian)筑研究總院.YB/T 9231-98鋼筋阻銹劑使用技術規(gui)程[S].北京:冶(ye)(ye)金工業(ye)出版社(she),1998.

[14]中國(guo)建筑(zhu)材料(liao)(liao)聯(lian)合會.GB/T 23446-2009噴涂聚脲防水涂料(liao)(liao)[S].北京:中國(guo)標準出版(ban)社(she),2009.

[15]黃微波(bo).噴涂聚(ju)脲彈性體(ti)技術(shu)[M].北京:化學工業出版社,2005.

[16]楊林,葛海艷(yan),呂平.噴涂(tu)聚(ju)脲涂(tu)層混凝土抗(kang)氯(lv)離子(zi)滲透性能的研究[J].化學建材,2008(24):23-25.

免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。