钢筋混凝土桥梁防腐蚀技术措施研究论文

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1、钢筋混凝土桥梁防腐蚀技术措施研究论文.freelm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。1.2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-PCD1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

2、密封保存。采用氮气作为渗透气体。渗透压力分别为1.5×105、2.0×105、3.0×105Pa（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ASTMC12022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2.1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。2.1.1钢筋混凝土氯离子渗透性的检测2.

3、1.2钢筋混凝土碳化深度的检测2.1.3钢筋混凝土抗压强度测试2.2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

4、的影响进行了研究。2.2.1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。2.2.2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

5、性影响很小。2.2.3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2

6、4.7mm，而涂有苯丙乳液的混凝土28d碳化深度最小仅为0.7mm，纯丙乳液次之为2.7mm，叔碳酸盐再次之为5.9mm.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。2.2.4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0.7mm、1.0mm和1.3mm，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1.0mm

7、涂层的混凝土碳化深度为0.8mm，而0.7mm涂层的混凝土碳化深度增加到3.2mm.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1.0mm.3、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135.3）苯丙乳液涂层厚度对