论桥梁钢筋混凝土结构的腐蚀防治措施

郑超

国内大多数公路桥梁在施工中都会应用钢筋混凝土结构，其占据的比例已经超过90%。不同区域内的特大跨径桥梁施工工作会面临差异较大的环境，较为空旷的环境会导致雨雪直接侵蚀混凝土，混凝土使用寿命在正常基础上有所缩减。明显的钢筋锈蚀问题也会对混凝土结构造成影响。从力学角度来说，桥梁钢筋混凝土结构随之发生改变。不仅影响桥梁整体的美观性，也会破坏其安全性，严重时出现安全事故，威胁行人的生命财产安全。

一、导致桥梁钢筋混凝土出现腐蚀的原因

钢筋锈蚀最主要的原因就是混凝土碳化或者是氯离子侵入等。在水泥水化的过程中，会形成氢氧化钙，所以，pH值也会随之上升并超过12，进而形成一种强碱性环境。在这种环境当中，钢筋表层就会形成钝化膜，对钢筋进行保护，以免发生锈蚀。将钢筋混凝土结构的桥梁投入实际使用以后，受自然环境中的二氧化硫与二氧化碳等气体渗入的影响，同氢氧化钙发生反应，最终形成钙盐，所以混凝土内部的强碱性环境就会受到破坏。而钢筋和混凝土界面渗入氯离子也同样会破坏钢筋表面钝化膜，最终形成钢筋锈蚀。其中，导致混凝土出现腐蚀的主要原因包括两个部分：

第一，外部环境影响。受风化或者是化学腐蚀及钢筋腐蚀等的影响；

第二，材料内部的因素影响。混凝土粒料本身会发生反应，同时，吸水性与渗透性会发生变化。另外，对混凝土抗腐蚀性产生影响的因素主要包括抗渗性与密实度，而且密实度越高，其抗渗性能就越好，抗腐蚀性也会更强。而对密实度产生极大影响的因素主要有水灰比与单位水泥用量，为此，一定要根据设计要求来合理选择水泥，以保证能够满足配合比的要求。

二、如何防治桥梁钢筋混凝土结构腐蚀问题

由于桥梁工程所处的外界环境复杂多变，混凝土结构的腐蚀不可避免，只能通过对影响因素进行分析，采取一定的措施控制腐蚀程度在最小的范围内，使桥梁安全长久地为人民出行提供方便。

1.原材料的选择

不同腐蚀介质因受到水泥矿物质的影响，而在耐蚀性能方面出现极大的差别。这说明水泥矿物质与耐蚀性能之间的直接联系，在保障混凝土结构各项性能过程中，必须实现对水泥品种的恰当选择。正确使用的水泥品种，对混凝土结构耐久性能提升有积极意义。桥梁钢筋混凝土结构的整体耐蚀性能与多项因素之间存在密切联系，通过进一步分析可明确其中包括耐蚀性以及粗细集料表面性能等。也就是说，必须从多个方面着手提升桥梁钢筋混凝土结构的整体性能。尤其是在施工中需要结合工程需求有效控制集料致密性。将吸水率以及杂质含量控制在与工程相适应的范围之内。

2.科学的配合比设计

桥梁钢筋混凝土结构在施工过程中一定会涉及到配合比设计工作，这对施工人员提出较高要求，必须结合以往施工经验以及工程需求，保障配合比设计的合理性，利用科学的配合比提升结构整体强度，并在密实度方面满足施工提出的多样化需求。在腐蚀环境中开展的施工工作，可能会涉及到选择强度的问题，一定要选择强度较高的一方。

3.在混凝土混合物中适当掺加耐腐蚀性外加剂

若普通硅酸盐水泥不添加耐腐蚀性的外加剂，那么水泥在水化的过程中就会形成大量硅酸三钙与氢氧化钙，而这些物质很容易在硫酸盐的环境当中生成钙矾石，严重腐蚀混凝土的结构。添加耐腐蚀性外加剂则能够对混凝土内部的孔隙结构进行有效地改善，改变骨料与水泥界面结构，最终确保混凝土能够在恶劣环境当中增强自身的耐腐蚀性。而比较常见的抗腐蚀性外加剂主要包括引气剂、塑化剂等等，在对混凝土和易性以及水化过程进行改善的同时，还能够实现混凝土内部孔隙结构的有效改善，增强自身的抗渗性与抗腐蚀性能。若将耐腐蚀性外加剂添加到混凝土当中，能够使混凝土对氯离子渗透的抵抗能力不断提升，与此同时，还能够对抗渗性能予以有效完善。

4.适当掺合高质量粉煤灰与磨细矿粉

在粉煤灰当中，包含氧化硅与氧化铝等多种物质，同时，还有玻璃微珠与细小颗粒，所以，能够和水泥形成效果理想的级配，使得混凝土密实度得以全面提升，对水泥和骨料界面结构予以全面改善。当水泥和粉煤灰发生反应以后，会形成水化硅酸钙与氯酸钙，有效地减少碱度，对混凝土内部结构进行全面改善，以保证密实性的增强。磨细矿粉与粉煤灰的作用相同，可以使混凝土碱度得以降低，而密实性不断提高。然而，在混凝土当中添加磨细矿粉，很容易导致混凝土形成收缩性的裂缝，难以获得理想的效果。由此可见，应当对掺加量进行合理地控制，最好不超过50%。将粉煤灰或者是磨细矿粉添加到混凝土当中，对混凝土的性能能够予以全面改善。与此同时，混凝土的密实性与抗渗性能也会有所提升。而且，能够使混凝土在恶劣环境当中提高对诸多不利侵蚀因素的抵抗能力，因而能够有效地增强桥梁混凝土结构的抗腐蚀性能。

三、现场施工注意事项

1.防腐处理

用密封剂进行结构表面的防腐蚀处理，施工前去除浮土、残渣、污油等杂物，对缝隙、破损部位进行修复，将密封剂均匀喷洒在表面，将干时喷少量水使表面湿润，加速化学反应。

2.拌合和振捣

应用洁净水，不得用海水拌合。控制好水灰比，保证混凝土拌合均匀。加强振捣，密实度达到设计要求。

3.养护措施

对于大体积的混凝土结构表面覆盖草帘、锯末、塑料薄膜等方法进行保湿养护，减小构筑物内外温差，避免裂缝的产生。

4.保护层

根据不同的环境设定不同的保护层厚度，确保工程质量。

结语：无论是在施工中，还是在使用过程中，桥梁工程都可能面临复杂多变的环境，所以会有不可避免的腐蚀问题。需要在深入分析混凝土结构腐蚀因素的基础上，制定控制措施，并保障所制定措施的针对性与可行性，实现对腐蚀程度的有效降低。将安全可靠的桥梁提供给人们用于出行。在深入探究桥梁钢筋混凝土结构腐蚀问题的基础上，我们可明确防治要点与难点。其发展空间与前景相当广阔，需要不断加大探究力度。

参考文献：

[1]田向东.浅谈混凝土桥梁施工裂缝形成的原因及防治措施[J].经营管理者,2014(9):391.

[2]高铭智.浅谈桥梁施工裂缝成因及防治措施[J].科学技术创新,2014(15):169.