海港钢筋混凝土建筑物破坏原因分析论文_王良

海港钢筋混凝土建筑物破坏原因分析论文_王良

王 良

(天津港石油化工码头有限公司,天津,塘沽,300456)

【摘 要】海港工程建设中,经常会遇到钢筋混凝土受到破坏的情况,主要就是对钢筋混凝土腐蚀十分严重,由于海水中存在的氯离子渗透聚集于混凝土内钢筋表面并致其钝化膜失去保护作用而造成的。本文正对海港钢筋混凝土工程破坏的原因进行分析,对混凝土建筑结构腐蚀机理进行研究,并提出一些有效的预防措施。

【关键词】海港工程钢筋混凝土;破坏原因

当前我国海港建筑工程正处于一个快速发展阶段,在海港建筑中钢筋混凝土结构运用十分广泛,也是建筑工程中重要材料。对海洋的开发不断的扩大,海港建筑工程也不断的增加,特别对于一些临海工程,例如:港湾码头、跨洋大桥、海岛旅游建筑项目等,除此之外,我国在很早的时候海建设很多的码头和海港很多的设施,这些很多都被海水大面积的腐蚀,严重的影响了建筑的使用,这些腐蚀也严重的危害使用安全。对于这些建筑工程在建设中都要做好防腐蚀工作,还要不断的提高相关技术,在一定程度上解决技术问题,这也关系到国家经济的发展。

1、海港工程中钢筋混凝土被腐蚀破坏特征

1.1海港建筑工程中,混凝土出现断面十分严重,很多建筑工程都出现钢筋锈蚀情况,对建筑腐蚀分为局部性腐蚀和全面性腐蚀两种,在实际检测中,一般都是局部性腐蚀较为严重,从而导致钢筋混凝土断面损失严重,对于这种损失严重情况下还会导致建筑结构受到破坏。

1.2建筑混凝土结构沿着钢筋结构出现开裂的情况,钢筋混凝土地面抗压力度虽然十分的优越,在海港建筑中很多钢筋混凝土抗裂性相对较低,导致很多建筑钢筋混凝土出现裂缝,因此受到海水的严重腐蚀,特别是对钢筋混凝土结构保护层厚度不够的时候,在这种情况下也就会导致钢筋混凝土的锈蚀产物体积发生膨胀,使钢筋表面发生混凝土顺钢筋开裂。

1.3对于海港建筑混凝土在开裂的情况下,混凝土“握裹力”的下降和丧失;导致裂缝不断的变宽,由于钢筋混凝土建筑受到海水的侵蚀,导致砼与钢筋之间的粘结力也逐渐的变小,增加建筑的滑动,导致建筑物原有的形状发生改变,在破坏到一定的程度,也就会导致海港建筑物局部或整体失效。

1.4海港建筑物钢筋混凝土应力受到腐蚀断裂,当混凝土钢筋处于较大的应力状态下,在遭受腐蚀时极有可能随时发生突然的断裂。

2、海港工程钢筋混凝土结构被腐蚀的机理探讨

2.1 混凝土腐蚀

海港建筑长时间暴露在海水和空气中,这是导致建筑混凝土腐蚀的主要原因,尤其对于钢筋混凝土在海水中长期受到海水中一些化学物质的腐蚀,同时加上空气中氧化作用,导致海水中的一些物质发生化学反应,导致建筑混凝土发生膨胀、溶解,从而导致自身工作能力减低,发生性质的变化,最终导致混凝土结构耐久性失效。其中主要原因可以分为以下几种:

2.1.1冻融破坏

海港建筑不断的发展,在建筑混凝土材料使用过程中,混凝土本身具有很多的毛细孔,在外界条件不断发生变化的情况下,尤其是对于外界温度发生变化的时候,也就会导致混凝土毛孔内水发生冻结,导致混凝土出现裂缝,最好使得混凝土出现脱落。其次由于混凝土结构的碳化,当混凝土长期暴露在空气中,受到酸性气体的反应,导致大量的气体渗透到混凝土结构中,在长期累积导致混凝土结构脆性增加,也会增砼中钢筋的脱钝。

2.1.2碱和集料反应

在钢筋混凝土中水泥中含有大量的活性成分,常常发生大量的化学反应,导致混凝土中硅胶体吸水,进而产生膨胀压力,导致砼开裂的过程被称为碱和集料反应。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆砼结构一旦发生碱和集料反应则会造成钢筋混凝土结构出现裂缝,这些裂缝会加速空气、水、二氧化碳等介质的侵入,进而对砼的破坏力增加。

2.2 钢筋腐蚀

在海港建筑中,使用的钢筋混凝土材料长期处于高碱性的环境中,这会导致钢筋表面产生一层氧化膜,对于这层致密的钝化膜主要就是对钢筋内部进行保护,以免进一步腐蚀。但是对于钢筋表面的这层保护膜被严重腐蚀之后,这也就会产生具有严重破坏力度的膨胀力,导致钢筋周围的受力发生变化,导致受力严重的超过了承受范围,从而进一步导致钢筋结构保护层逐渐被剥落,造成钢筋钝化膜破坏主要有砼的碳化以及氯离子的侵蚀。

3、海港工程中钢筋混凝土结构防腐的技术措施

3.1 钢筋混凝土表面防腐措施

对于海港工程要保证钢筋混凝土的使用质量,确保建筑的使用安全性,根据大量的实践证明,钢筋腐蚀已经成为当前海港工程混凝土建筑耐久性的重要影响因素,同时大量实践也说明,钢筋阻锈剂能够有效的防止和减缓钢筋锈蚀,而且其花费小,效果明显,在海港工程钢筋混凝土结构的防腐中得到了广泛的应用。实际上海港工程的腐蚀破坏主要就是一种化学腐蚀较为严重,很多混凝土工程暴露在外界环境中,受到很多化学物质的腐蚀,其中阴、阳极的反应都是在钢筋的电解质面上发生的,若能有效的控制一方反应的进行就能有效的控制腐蚀的化学反应发生。而这种向混凝土中添加一些化学物质就是应用阻止其一方反应的发生来达到保护钢筋结构被腐蚀。

同时我们对刚劲混凝土防腐蚀保护施工中可以通过涂料进行保护,在钢筋表面进行适当的涂料,这样同样可以有效的阻止或是减缓海水中腐蚀离子的进入,除此,涂料也起到了一定的装饰效果。但是在实际施工功过程中,我们还必须要解决涂层中物质的耐碱性以及附着力两个问题,这是在涂料过程中最重要问题,所以,在选择涂料时,应该挑选具有低粘度和高渗透能力的。高渗透的涂料可以起到封闭混凝土孔隙和提高后续涂层附着力的作用,是混凝土表面涂装保护的关键和质量控制步骤。

3.2混凝土的基本防护措施

在对海港工程混凝土工程施工工程中要使用先进的技术手段,对钢筋混凝土进行有效的保护,我们可以从施工设计、制作、结构等方面进行综合性的考虑,对混凝土自身含碱性特征进行分析,因此,通过科学合理的设计施工可以有效的保护钢筋混凝土不受到外界的腐蚀。因而,有效的提高混凝土本身对钢筋的防护才是最具有经济性和有效性的措施。可以采取有效的防止措施:如合理的设计砼结构,砼结构形式本身具有一定的防腐作用,例如构件截面几何形状应简单、减少棱角以及突变等;采用高性能的混凝土,高性能混凝土本身具有相对较好的高耐久性和高稳定性。从实际中的应用可以看出高性能混凝土可显著提高砼护筋性能,达到延长其使用寿命的目的。

4、结论

通过上述分析,海港工程混凝土建筑腐蚀十分严重,目前科学技术不能有效的避免混凝土发生腐蚀,但是在采用各种措施的同时可以有效的降低腐蚀程度,确保海港工程的安全使用,因此对于海港工程建筑中除了考虑建筑物的结构强度还要对混凝土腐蚀的内部原因进行综合性的考虑,更好的保证海港工程的使用质量。对于我们要尽量合理的选择建筑材料,施工单位要按照设计要求进行规范施工,树立质量意识,加强单位监督管理,保证建筑使用的安全性,还要严格控制船舶靠船速度和角度,对码头结构定期进行检查,及时掌握结构损坏情况,将强经常性的维修保养工作,以确保码头长期安全运行。

参考文献:

[1]张东东.海港码头钢筋混凝土建筑物的腐蚀和防护[J]交通科技2010(5)

[2]刘斌云.海工混凝土结构的腐蚀机理与防腐措施[J]工程建设与设计2010(1)

[3]路新瀛.钢筋混凝土桥梁的耐久性与高性能混凝土[J]公路2012(4)

[4]王彩华.提高体外预应力筋系统耐久性的措施[J]河南建材2009(2)

作者简介:

王良(1960.7.21),男,天津塘沽人,名族:汉,职称:工程师,学历:大学(天津大学)。

论文作者:王良

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期

论文发表时间:2016/6/14

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

海港钢筋混凝土建筑物破坏原因分析论文_王良
下载Doc文档

猜你喜欢