1.使混凝土有较高的密实度
首先应从选择混凝土最 佳配合比入手,并尽量降低水灰比。为此采用各种减水剂,特别是近年来发展起来的高效减水剂,其次掺入硅灰也可提高混凝土的密实性。由于硅灰粒径极细,掺入混凝土后能改善混凝土的孔结构,使原来开放的孔变成封闭的微孔,因而可提高混凝土的密实度,降低透水性及透气性。但掺硅灰时必须同时掺入高效减水剂,否则将增大混凝土的需水量或严重影响混凝土的和易性。另外施工中要加强质量管理,改善混凝土的施工操作方法,在混凝土施工中,应该按规定的时间与数量检查混凝土组成材料的质量与用量,在搅拌地点及浇筑地点要检查混凝土拌合物的坍落度或维勃稠度,应当搅拌均匀、浇灌和振摇密实,加强养护确保混凝土的密实度。
2.增加保护层厚度
适当增加混凝土保护层厚度,避免保护层开裂,能防止在使用期内碳化到钢筋表面并能阻止腐蚀介质渗到钢筋表面,这是保护钢筋免遭锈蚀的重要措施。一般钢筋混凝土结构的保护层厚度应大于碳化深度。
3.慎重采用速凝剂
在混凝土中掺入盐类使混凝土具有速凝、快硬作用,但易引起钢筋的锈蚀,对于蒸养混凝土尤甚。当混凝土中掺有氯化钠时,无定电流对钢筋混凝土中钢筋的破坏作用会增加。当混凝土密实性不良,保护层薄,由于外界空气和水分的侵入,其锈蚀会剧烈加快。
4.限制钢筋中有害元素硫的含量
因硫与铁和锰生成硫化物,它在合金中呈现单独的阴极的相而存在,因此使合金产生更多的微电池。此外,含硫的金属区域上生成膜,其保护性能低于其它表面上的膜。当钢筋与具有泛酸型侵蚀作用的环境水接触时,硫的危害更为显著。
5.钢筋表面钝化处理
钢筋表面上的氧化薄膜在一定条件下具有保护作用。由于普通水泥混凝土的水膜层具有强碱性,对钢筋能起到一些钝化作用,但由于直接粘附在钢筋上的水泥沙浆层起碳化作用,对造成钢筋完整的钝化保护膜便有破坏作用。因此,对钢筋表面进行人工钝化处理或利用钢筋表面所制的强碱性混凝土层以保护钢筋锈蚀便具有意义。在中性或碱性介质中,数量不多的强氧化剂都能引起钢筋表面的钝化。钝化处理在钢筋尚未受到大气腐蚀前进行。
6.在混凝土拌和料中加入外加剂
缓蚀剂是一种化合物,在混凝土中加入小浓度的缓蚀剂,可以有效地阻碍或防止金属与环境发生反应。亚硝酸钙是目前世界上使用最广的缓蚀剂。亚硝酸钙的作用机理是阳极缓蚀。
7.采用极保护
阴极保护是在靠近被保护钢筋的混凝土内(或表层)埋设一个新电极,并将它与直流电源的正极相接,而将负极与钢筋骨架相接,调整外接电源,以使电子流进全部钢筋骨架内,原有钢筋骨架的阳极和阳极区域间的任何腐蚀电流转化为阴极,使钢筋骨架的锈蚀受到抑制。对于新工程,阴极保护可用于海中、水域或潮湿地下的独立构筑物,须严格控制保护电位范围。由于新增设的电极为阳极,阳极受腐蚀而使阳极材料有所消耗,因此一般要选用耐腐蚀、消耗极小的材料。国外使用的阳极专 利产品有涂覆于混凝土表面的导电涂料、导电砂浆、粘贴于混凝土表面的阳极网状组合件、带涂层的金属带等。阴极保护主要用于受氯盐侵蚀导致钢筋腐蚀的结构中,其应用受环境的影响较小,对已经出现裂缝的混凝土结构和新建结构都可进行长期钢筋防腐。
8.采用电化学除盐
在海洋环境、盐碱地、工业环境等,氯盐引起的钢筋锈蚀破坏非常普遍,还有使用含盐的外加剂、道路防冰盐等人为制造的氯盐条件都会使氯盐进入混凝土中,当达到一定临界值时,钢筋便开始活化、锈蚀,继续发展则进一步造成钢筋混凝土结构物的破坏,氯盐一旦进入混凝土中,并在钢筋周围不断增加,这是危险的。因此需要限制氯盐继续进入或排除已进入混凝土中的氯盐,采用电化学方法是有效的途径。电化学除盐法已在国外得到应用,原理与阴极保护法类似,不同点是外加电压较高,力图在较短的时间内达到排除氯盐的效果。电化学除盐的负效应是钢筋周围可能出现析氢现象、影响握固力、产生氢脆、应力腐蚀等,使用者应全面考虑和精心设计。
9.钢筋表面加保护涂层
在钢筋表面加上环氧树脂涂层,它具有耐碱性,能长期经受混凝土的高碱性环境;耐化学腐蚀,由于环氧树脂粉末涂层具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性并且膜层具有不渗透性,因此能阻止水、氧、氯盐等腐蚀介质与钢筋接触;弹性和耐摩擦性好。
10.使用新型阻锈剂
常用的阴锈剂是亚硝酸钙或氧基磷酸盐,美国研制出一种称为自动接触型的阻锈剂,将它添加到混凝土的混合料中,阻锈剂将能自动迁移穿过混凝土而吸附到钢筋上,在其表面置换氯离子并形成致密而薄的保护层,可抑制结构中氯化物与钢筋的化学反应而引发的腐蚀,提高构筑物的耐久性。
11.防止无定电流对钢筋混凝土中钢筋的影响
主要对钢筋采取绝缘措施保证混凝土的密实度和保护层厚度,如有电流通过的危险时基础应绝缘,钢筋混凝土与照明或其他直流干线网的地线应隔绝,固定在钢筋混凝土结构上的金属部件皆进行必要的绝缘;避免将金属轨道直接铺设在钢筋混凝土上;必要时钢筋混凝土应作卷材隔绝层;在混凝土拌合物中不掺入任何氯盐。
GTJ-XSY钢筋锈蚀仪