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桥梁钢筋混凝土结构防腐蚀:耐腐蚀钢筋及阴极保护

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桥梁钢筋混凝土结构防腐蚀:耐腐蚀钢筋及阴极保护

发布日期:2016-11-17 编辑:五龙科技 点击:

    桥梁是国民经济建设重要的基础设施,钢筋混凝土结构在桥梁中被广泛应用。来自于海水和除冰盐的氯离子是造成桥梁钢筋混凝土结构过早腐蚀破坏的重要因素。采取经济有效的措施,预防和控制桥梁钢筋混凝土结构的腐蚀破坏,是世界各国普遍关心的研究课题。

混凝土保护

    迄今为止,已经开发了多种桥梁钢筋混凝土结构防腐蚀系统。用于新建桥梁钢筋混凝土结构的防腐蚀系统主要有以下几种:①使用耐腐蚀钢筋;②采用合适的混凝土保护层厚度;③使用低渗透性混凝土;④使用缓蚀剂;⑤使用防水膜或封闭剂;⑥实施阴极防护。用于已建桥梁钢筋混凝土结构的防腐蚀措施主要有传统的局部修补技术和近几十年来开发应用的电化学修复技术两大类,电化学修复技术包括阴极保护、电化学除盐和电化学再碱化等。

    混凝土是一种可渗透的孔隙网络结构材料,同时钢筋混凝土结构表面出现裂缝在所难免,因此在氯离子富集的环境下,桥梁钢筋混凝土结构在服役期间,氯离子侵入混凝土是必然的。使用耐腐蚀钢筋是防止桥梁混凝土结构因钢筋腐蚀而过早破坏的最后一道屏障。发达国家已在一些腐蚀环境异常恶劣、重要的和设计使用年限长的新建桥梁使用了耐腐蚀钢筋,效果令人满意。而在我国,使用耐腐蚀钢筋的桥梁还很少,人 们对耐腐蚀钢筋还缺乏了解和认识,耐腐蚀钢筋的研究和生产应用与国外有较大差距。

    阴极保护是防止金属腐蚀的电化学防腐蚀技术。1973年美国首次将阴极保护技术成功应用于受盐污染腐蚀破坏的钢筋混凝土桥面板的修复。20世纪80年代初期,美国联邦公路管理局(FHWA)认为,阴极保护是能够对引起桥梁结构劣化的腐蚀过程产生重要影响的一项技术。在1982年4月的正式声明中,FHWA的R.A.Barnhart指出:"无论混凝土中的氯化物含量多少,阴极保护是已经证实的能够制止盐污染桥面板腐蚀的唯一的修复技术。"

    在发达国家,阴极保护用于桥梁钢筋混凝土结构已有30多年的历史,已研发了多种强制电流和牺牲阳极阴极保护系统。在我国,阴极保护技术直到2006年才开始在一些新建桥梁钢筋混凝土结构应用,包括杭州湾大桥、廊涿高速公路永定河特大桥和青岛海湾大桥。目前,我国在桥梁钢筋混凝土结构阴极保护的理论研究、材料和仪器设备的研发以及工程应用等诸多方面都与国外有较大的差距,同时科技人员对阴极保护在桥梁钢筋混凝土结构维修方面所发挥的作用也缺乏认识。


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