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2010-02-22 08:42 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1、水的危害
實(shí)驗表明,在水的持續作用下,水和水中的侵蝕性物質(zhì)會(huì )進(jìn)入混凝土的孔隙,所產(chǎn)生的破壞有以下幾種:
1.1溶析性侵蝕。溶析性侵蝕就是硬化后混凝土中的水泥水化產(chǎn)物被淡水溶解而帶走的一種侵蝕現象。在流動(dòng)或大量的水中,混凝土中的Ca(OH)不斷被溶析帶走,不僅使混凝土的密度和強度降低。而且水泥石液相中Ca(0H)的濃度降低,將導致水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣的不斷分解,形成低堿性水化物的混凝土,水泥石內部不斷受到破壞,強度不斷降低,最終引起整個(gè)結構物的破壞。
1.2硫酸鹽的侵蝕。在北方地區,大量使用煤作為工業(yè)和生活中的燃料。所以。極易形成酸雨,酸雨中SO42-離子濃度很高,作用于橋梁時(shí)產(chǎn)生危害。當溶液中SO2-離子濃度大于1400mg/L時(shí)。堿性硫酸鹽就能與水泥石中的氫氧化鈣作用產(chǎn)生硫酸鈣,同時(shí)硫酸鈣結晶析出;當溶液中SO-離子濃度低時(shí),硫酸鈣亦能與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用,生成水化硫鋁酸鈣晶體。因為這一反應是在固相中進(jìn)行的,水化硫鋁酸鈣結合著(zhù)大量結晶水,其體積約為原來(lái)的水化鋁酸鈣體積的2.5倍。因此水泥石產(chǎn)生很大的內應力。使混凝土結構的強度降低和造成破壞。
1.3鎂鹽侵蝕。在我國很大一部分地區,冬季除雪仍使用撒鹽的方式,其中就含有大量的鎂鹽。鎂鹽在水泥石中與氫氧化鈣起置換作用,生成溶解度小且強度不高的氫氧化鎂,引起水泥石中氫氧化鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等強度組分的水解,導致水泥石的破壞。
1.4碳酸侵蝕。雨水和雪水中常溶解有較多的CO,其對水泥石也有侵蝕作用,CO與水泥石中的Ca(OH)發(fā)生反應生成可溶性的Ca(HC03),而且,北方大部分地區,石灰巖是主要的混凝土骨料,其主要成分為CaCO,CaCO受CO、水的作用和Ca(HC03)發(fā)生可逆反應,從而使水泥石的強度降低,對整個(gè)結構物造成危害。
1.5對鋼筋的侵蝕。因為進(jìn)入水泥石孔隙的水中含有一定數量的SO42-、CO32-、Cl-等離子。極容易與混凝土中的鋼筋發(fā)生反應,使鋼筋產(chǎn)生銹蝕。
1.6凍融作用。水通過(guò)各種渠道進(jìn)入混凝土的孔隙中,當外界溫度低于0℃時(shí),水結成冰。體積膨脹。同時(shí)在混凝土中產(chǎn)生內應力;溫度升高,冰又溶解成水,如此反復,對混凝土的結構和強度造成極大的危害。
2、防范措施
通過(guò)以上分析,我們了解了水對于鋼筋混凝土的危害,下面我們以一般簡(jiǎn)支空心梁橋為例,分別對施工和養護兩個(gè)過(guò)程就防水提出一些建議作為防范。
2.1施工過(guò)程。施工過(guò)程是關(guān)鍵中的關(guān)鍵,施工人員首先要樹(shù)立質(zhì)量第一的意識,同時(shí)加強學(xué)習,正確認識施工中的關(guān)鍵部位,在施工的同時(shí)就要為橋梁日后的養護和使用功能考慮。
2.1.1空心板施工?招陌迨亲钪苯拥某兄貥嫾,其混凝土和鋼筋強度將會(huì )直接影響橋梁的安全。梁板的封頭部位容易被施工人員忽視,施工控制不嚴,有些甚至用砂漿代替,這是非常危險的,應該對其提起足夠的重視,嚴格按設計使用防水混凝土和涂防水層,防止水的侵人?招陌邃摻钊绻ケWo層的保護而直接裸露的話(huà),將會(huì )大大加快鋼筋的銹蝕過(guò)程,鋼筋的保護層厚度有明確的規定,在施工中應該嚴格控制,采用預制墊塊、固定鋼筋圈等措施,確保保護層厚度?招陌宀捎脷饽沂┕(huì )加快施工進(jìn)度,降低投資,但是由于氣囊容易上浮,而導致上部混凝土厚度不均勻、鋼筋外露等弊端,所以,還是應該禁止使用的。
2.1.2鉸縫的施工。鉸縫是加強橋面板之間聯(lián)結,增強橋面整體性,增強橋面板受力的橫向分布的重要部件,鉸縫混凝土受剪力很大,一旦受水侵蝕強度降低,就會(huì )發(fā)生破壞,而引起單板受力,由于其施工空間小,工作量少,所以施工時(shí)更應該加強管理,將板邊鑿毛,合理布置鉸縫鋼筋,采用高標號防水混凝土施工。在橋梁的使用過(guò)程中發(fā)現,鉸縫滲水情況較為嚴重。
2.1.3橋面鋪裝層的施工。由于認識的不足,很多的橋面在施工時(shí),并未真正使用防水混凝土來(lái)做橋面鋪裝層,而是用一般混凝土代替,這將會(huì )對橋梁的后期使用造成不利的影響。施工中應該嚴格按防水混凝土的施工程序來(lái)控制,有防水層設計的,嚴格按圖紙施工。
2.1.4橋面瀝青混凝土的施工。瀝青混凝土面層施工質(zhì)量好,可以減少水的滲入,增強防水功能。施工時(shí)要控制好面層的平整度、橫坡和縱坡,防止橋面積水;要嚴格按設計的位置和尺寸安裝泄水孔,使橋面上的水能迅速排出橋外。經(jīng)過(guò)對使用中的橋梁進(jìn)行調查發(fā)現,橋面邊板的滲水情況比中板嚴重,分析其原因,橋面混凝土的平整度控制的不好,加之有防撞護欄支座的阻擋,橋面水容易在橋面兩側低洼處滯留,對中板造成侵蝕。
2.1.5伸縮縫的施工。為防止水通過(guò)伸縮縫和梁端進(jìn)人空心板,我們需要選擇防水性能好的伸縮縫。
2.2養護過(guò)程。在養護的過(guò)程中,我們應該對橋梁進(jìn)行跟蹤調查,密切關(guān)注水對橋梁造成的危害,確保行車(chē)安全。
2.2.1及時(shí)疏通泄水孔。由于路面情況復雜,泄水孔很容易被雜草雜物堵塞,所以,養路工人應該及時(shí)清理疏通,以免橋面積水。
2.2.2避免使用鹽來(lái)融雪。由于融雪用的工業(yè)鹽中含有大量的鎂離子、氯離子,我們前面說(shuō)過(guò),這對鋼筋混凝土的損害是非常大的,應該選用環(huán)保無(wú)害的融雪劑來(lái)除雪。但是現在融雪劑價(jià)格很高,我們應該開(kāi)發(fā)更加物美價(jià)廉的新產(chǎn)品。
2.2.3對已經(jīng)滲水或露筋部位的修補。在橋梁的使用過(guò)程中,一旦發(fā)現有露筋或滲水的部位應及時(shí)進(jìn)行修補,目前大多采用環(huán)氧砂漿來(lái)處理,效果比較理想。橋梁防水是一個(gè)很大的課題,我在這里只進(jìn)行了粗淺的探討,希望橋梁工作者們能提出更多更好的看法。
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