一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕問題和處理
1.腐蝕介質(zhì)對于鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)腐蝕
腐蝕介質(zhì)的機理因為種類的不同而不同,其種類分為了鹽、酸、堿三類。鹽性腐蝕介質(zhì)通過結(jié)晶致使體積膨脹,對于水泥的內(nèi)部來講在產(chǎn)生一定壓力之后,其混凝土就會慢慢進入剝落狀態(tài),從而對鋼筋形成腐蝕。而酸性腐蝕介質(zhì)會對混凝土的表面層進行破壞,然后對鋼筋表面進行腐蝕,造成鋼筋生銹的現(xiàn)象。堿性腐蝕物主要是在進入混凝土后,對混凝土的結(jié)晶產(chǎn)生破壞。這三種介質(zhì)都會對結(jié)構(gòu)進行或多或少破壞,導(dǎo)致構(gòu)件自身出現(xiàn)剝落、開裂以及鋼筋強度下降等現(xiàn)象。
2.對于結(jié)構(gòu)本身的防腐特征
構(gòu)件的腐蝕程度與混凝土的保護層厚度、混凝土密實度以及環(huán)境等因素息息相關(guān)。經(jīng)實驗表明,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護層厚度,會對構(gòu)件的耐久性產(chǎn)生直接影響。當(dāng)其厚度大的時候,其腐蝕程度很小,如果保護層厚度足夠大的話,是不會對鋼筋造成腐蝕的。在濕度較大的地區(qū),如果沒有考慮環(huán)境因素而采用正常的保護層厚度設(shè)計的話,就容易出現(xiàn)混凝土的保護層開裂以及剝落現(xiàn)象。所以,要根據(jù)實際情況適當(dāng)對保護層的厚度進行加大,提高構(gòu)件自身的防腐蝕功能。
3.混凝土結(jié)構(gòu)的防腐措施
混凝土上部結(jié)構(gòu)中除了會受到液相腐蝕介質(zhì)的屋蓋以外,其他構(gòu)件,比如,樓板、房梁等都是受氣相介質(zhì)所腐蝕。在設(shè)計時,可以采取相關(guān)的措施將構(gòu)件的防腐功能進行提高。(1)在結(jié)構(gòu)計算過程中,可對鋼筋的保護層厚度均在規(guī)定的量上統(tǒng)一增加5~8mm,并對其斷面保持不變。(2)在對柱和房屋主梁的強度計算上,將其鋼筋量增加,預(yù)留出相應(yīng)的防腐蝕構(gòu)件儲存量。(3)根據(jù)實際情況適當(dāng)增加主要受力構(gòu)件的斷面。(4)提高混凝土強度,降低水灰比。(5)大跨度混凝土結(jié)構(gòu)盡量選擇預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。
二、砌體結(jié)構(gòu)在有腐蝕情況下的選擇
磚砌體應(yīng)采用承重頁巖磚,其強度等級不低于MU10,當(dāng)框架結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)采用混凝土中、小型砌塊,其強度等級不低于MU10;石砌體應(yīng)采用質(zhì)地均勻,未風(fēng)化的料石和毛石,其強度不低于MU20;砌筑砂漿應(yīng)采用水泥砂漿或混凝土砂漿,其強度不低于M5。
三、地面處理應(yīng)對腐蝕
1.地面層材料應(yīng)根據(jù)腐蝕性介質(zhì)進行選擇
地面面層可分為:塊材面層和整體面層。塊材面層分為:耐酸石材、耐酸磚、水玻璃膠泥或砂漿、樹脂膠泥、瀝青膠泥、聚合物水泥砂漿。整體面層分為:水玻璃混凝土、樹脂膠泥或砂漿、瀝青砂漿、密實混凝土、水磨石等。耐酸堿程度各不相同,與酸堿濃度有很大關(guān)系。水玻璃類材料不能用于亞硫酸鈉、亞硝酸鈉等呈堿性反應(yīng)的鹽類作用地面面層。樹脂稀膠泥、樹脂砂漿、玻璃鱗片膠泥、水玻璃混凝土、瀝青砂漿、軟聚氯乙烯板等整體面層以及瀝青膠泥砌筑塊材面層,適合用于室內(nèi)。樹脂類整體面層、瀝青砂漿面層和軟聚氯乙烯板面層,不能用于明火作用的部位,一定要遠(yuǎn)離明火。
2.塊材面層結(jié)合層材料的選擇也要考慮防腐的要求
灰縫采用樹脂膠泥、水玻璃膠泥等剛性材料時,結(jié)合層要采用剛性材料,不要采用瀝青膠泥、瀝青砂漿等柔性材料。灰縫采用瀝青膠泥、水玻璃膠泥、聚合物水泥砂漿時,耐酸磚面層的結(jié)合層應(yīng)與灰縫一致。
四、結(jié)語
在設(shè)計中,從總圖布置到建筑構(gòu)造、結(jié)構(gòu)體系的選擇到地面面層及結(jié)合層的選擇,都應(yīng)考慮整個過程中防腐蝕設(shè)計的理念。這樣不但能提高建筑物安全性,而且也能提高建筑物的使用壽命,最終得到一個既安全經(jīng)濟、使用壽命又長的工業(yè)建筑物。
作者:馮春亮 單位:北京沃利帕森工程技術(shù)有限公司天津分公司