公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法

【摘要】在公路桥梁的建设中，多会适用较多的钢筋，当然，钢筋是会出现锈蚀的，钢筋出现锈蚀后，对于整个公路桥梁的质量和安全都构成了巨大的威胁，因此，需要对公路桥梁钢筋锈蚀的原因进行分析，找出防治的措施。笔者结合自己的研究和实际工作经验，对于公路桥梁钢筋锈蚀的原因进行分析，并提出一系列措施。

【关键字】公路桥梁，钢筋锈蚀，原因分析，措施

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

加强对公路桥梁的钢筋锈蚀的研究，可以了解钢筋锈蚀的原因，并理解防治钢筋锈蚀的措施，从而就可以采取这些措施，防治钢筋发生锈蚀，这对于公路桥梁的质量和安全具有十分重要的意义。

二．我国公路桥梁钢筋锈蚀现状分析

一般来说 ，公路桥梁的钢筋结构跨径大、承载能力很强 ，具有着一定的耐久性。但由于其施工工期较短而服役年限相对较长，加之以常年的日晒雨淋，在介质作用下很容易锈蚀 ，如果没有长治久效的防治锈蚀的方法对钢筋进行防护，会大大降低公路桥梁的工作年限，更有甚者会提前报废。纵观国内外较为著名的公路桥梁，尤其是欧洲及北美等发达国家，多由于20世纪各国防锈蚀技术发展的阻滞，使得钢筋结构得不到长久的保护，使得其投入运营后产生严重的锈蚀现象 ，以致于消耗大量的人力与物资进行定期维护，有些甚至只能降级使用或报废。在20世纪我国大量建设大跨径公路桥梁，使得钢桥梁建设取得长足进步，但基于经济限制和防锈蚀工作的怠慢 ，因而接连发生了各式各样的桥梁锈断以及桥面坠落事故，而且这些桥梁的工作年限也很短。由此可见我国公路桥梁的处境不容乐观，在一定程度上主要因为SO2的严重污染以及氯离子的弥漫 ，所以探求公路桥梁钢筋防锈蚀的方法是目前我国桥梁建设中的一项不可忽视的重任。

三．公路桥梁钢筋锈蚀的危害以及防治锈蚀的必要性

随着我国高速公路和城市立交桥的大量建设，由于盐害、冻害和碳化等多种因素引起的桥梁钢筋锈蚀问题逐步显露，部分公路桥梁投入运营后，钢筋混凝土结构开始出现开裂、剥落等现象，这也源于国内一直沿用重强度轻耐久的设计概念的影响，而钢筋锈蚀是公路桥梁耐久性失效而老化的最重要的因素和表现形式。钢筋的大幅度锈蚀主要是通过对受力的截面面积的削弱来达到的，这样做的主要目的是可以达到使得构建的承载能力大幅度降低，不仅如此，钢筋与混凝土之间的相互融合能力也会因为这点而大幅度降低，这样做可以使得混凝土钢筋在其真正受力的地方出现一些裂缝，这些裂缝很可能因为 自身的膨胀而导致混凝土整体结构路面的受力性与耐久性能大大降低 ，继而直接造成 巨大的桥梁破坏和经济损失。

与世界各国一样，我国常年应用油漆防锈维护，虽耗资巨大，却未见成效。鉴于此，我们需要一种具有持久性能的长效防腐涂层，实现一次性耐久防锈蚀。近年来随着我国电弧喷涂工艺的逐步完善，使得涂层质量，生产效率大大提高，也很大程度地降低了经济成本和维护费用，可 以做到一次防锈到与桥梁设计同步寿命，大大地减少了环境污染 ，产生了较好的经济与社会效益。

四．钢筋锈蚀的原因

钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素 ，也是混凝 土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。

1．碳化现象

钢筋保护层的碳化是钢筋锈蚀 的主要原因之一，碳化的原因是由于混凝土不密实，抗渗性能不足。由于钢筋混凝土质量较差或保护层厚度不足等，使混凝土保护层受二氧化碳碳化至钢筋表面，使钢筋周 围碱度降低，从而生成氢氧化铁锈蚀物，产生锈蚀硬化的混

凝土。而当不密实的混凝土置于空气中或含二氧化碳环境中时，由于二氧化碳的侵入，混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙 等物质，其碱性逐渐降低，使得混凝土出现碳化现象，造成对钢筋的锈蚀，影响公路桥梁的安全性 。

2.氯化物等有害气体的介人

氯化物对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀形式主要表现为孔蚀。孔蚀是一种危险性较大的局部腐蚀，发生了孔蚀的钢筋，其力学性能改变较大，造成钢筋截面积减小，严重的则发生钢筋断裂，对安全生产影响极大。在混凝土中钢筋的周 围氯离子较高，均可引起钢筋周围氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，从而生成氢氧化铁锈蚀物。

3.环境湿度造成钢筋的锈蚀

环境对钢筋锈蚀的影响主要有温度、湿度 、二氧化碳浓度、氧气浓度以及侵蚀性介质的浓度。对于钢筋混凝土桥梁来说，影响最大的是湿度。由于钢筋和混凝土的结合物是支撑起全身重量的骨架，钢筋在空气中遇到水，加上钢筋材质中的一些 “杂质”，很容易产生锈蚀。所以，在非常潮湿 的环境下 (相对湿度达到100％)，混凝土孔隙充 满水分，二氧化碳气体则不易渗入 ，即不能对钢筋造成锈蚀。而当相对湿度在80％左右时，却有利于碳化作用 ，使得混凝土钢筋容易被腐蚀。

五．加强公路桥梁钢筋的防锈蚀措施

针对上述提到的有关我国目前公路桥梁钢筋锈蚀方面的相关情况，建筑施工单位在进行公路桥梁工程的施工养护过程中，可以采取下面几种防锈蚀的措施，来提高工程钢筋的防锈蚀技术的水平和质量，加强钢筋的防锈蚀成效。

1.在钢筋外层涂抹隔离层，以减少外部

环境湿度对其造成的侵蚀由于外部的环境湿度对工程中钢筋的侵蚀作用明显，因此，施工人员在实际的施工过程中，可以通过在钢筋的外层涂抹隔离层的方法来提高其混凝土的耐久性和防水性，进而遏制其对钢筋的侵蚀程度。具体的做法有以下几点。

（1）将受损的钢筋全部露出，并用喷砂枪等操作工具对钢筋进行除锈处理，目的是剔除掉混凝土表面的泥土和灰尘等杂质。

（2）对钢筋进行防锈处理，同时清除掉松动的混凝土。施工人员可以通过在外露钢筋的表面涂抹环氧树脂涂液等粘结剂来防止钢筋表层同空气的接触。在锈蚀较为严重的钢筋部件或者其周围的环境较为恶劣的情况下，可以采用除锈剂进行钢筋表面的涂抹，从而最大限度的减少钢筋同空气的接触面积，进而有效的防止环境湿度对钢筋造成的侵蚀，保护的公路桥梁工程的牢固性和安全性。

2.使用特种钢筋以提高其自身的防御能力

在钢筋的防锈蚀工作中，要着重注意对有害离子侵入钢筋进行损坏的防范工作。而其中最为有效的方法就是采用特种钢筋进行公路桥梁工程的建筑施工。特种钢筋能够有效的隔离渗入到混凝土中的氯离子，从而防止了氯化物等其他有害物质对内部钢筋的侵蚀。

同时，在施工过程中，还要慎重的向混凝土中添加氯盐类的外加剂，以避免其中的氯化物对钢筋造成侵蚀。在混凝土的配置过程中，一定不能使用海产骨料，其用水也不能直接的使用氯离子含量高的水或者海水，必须对其进行技术处理，以确保其水质达到技术要求的标准。

3.提高钢筋混凝土的密实性和抗渗性

在公路桥梁的钢筋锈蚀原因中，很重要的一点就是因混凝土的密实性和抗渗性不足而造成的混凝土碳化，进而导致钢筋的锈蚀。因此，在实际的施工过程中，为了防止混凝土的碳化，一定要严格的控制好材料的选用和水灰的配比，从而提高钢筋混凝土的密实性和抗渗性，使其达到规范规定内的最大值，进而防止钢筋 的锈蚀。

六．结束语

综上所述，我们应该不断加强对公路桥梁钢筋锈蚀的原因和防治措施的分析，提高公路桥梁的质量和安全。

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