即使混凝土材料、設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量都很好,隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng),橋梁結(jié)構(gòu)還是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害。如果混凝土材料或施工質(zhì)量不好,或設(shè)計(jì)有缺陷等都會(huì)加速病害的發(fā)生和發(fā)展速度。在各種影響混凝土耐久性的因素中,氯離子的作用最為明顯,它的滲入會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的鋼筋銹蝕,從而引起混凝土的分層與破碎。高質(zhì)量的材料、施工和設(shè)計(jì)可以提高新橋梁的耐久性,但仍然有許多理由需要對(duì)這些新橋進(jìn)行保護(hù)以便使其能達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)服役壽命。對(duì)已經(jīng)服役一定時(shí)間的橋梁,更要進(jìn)行經(jīng)常性的保護(hù)和維修,以便使其經(jīng)常處于良好的條件下,延長(zhǎng)服役壽命。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局1975年調(diào)查表明:美國(guó)全年腐蝕損失為700億美元,其中混凝土中鋼筋銹蝕的損失占40%,1989年美國(guó)運(yùn)輸部門(mén)給國(guó)會(huì)的關(guān)于美國(guó)公路與橋梁狀況的報(bào)告中指出:“現(xiàn)在積壓著有待修補(bǔ)的混凝土橋梁的維修費(fèi)是1550億美元”。到1995年,美國(guó)的總腐蝕損失為3000億美元,其中基礎(chǔ)設(shè)施鋼筋腐蝕占到50%,腐蝕損失高于水、風(fēng)、火災(zāi)的總和。美國(guó)公路研究戰(zhàn)略計(jì)劃披露,到20世紀(jì)末,為更換或修復(fù)冬天撒除冰鹽引起的破損公路混凝土橋面板,估計(jì)要耗資4000億美元,其中大部分是由鋼筋銹蝕引起的。
近年來(lái),由于環(huán)境惡化等一系列原因,國(guó)內(nèi)鐵路混凝土梁病害的數(shù)量急劇增長(zhǎng),已成為橋梁維護(hù)工作者的一大難題。國(guó)內(nèi)公路及市政部門(mén),也有類(lèi)似的情況。像北京、天津的鋼筋混凝土立交橋,很多雖然使用時(shí)間還不長(zhǎng),卻已廣泛顯示鋼筋銹蝕和混凝土順筋脹裂的破壞跡象,從而過(guò)早地失去了使用功能。
防止鋼筋腐蝕的技術(shù)措施可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是重視混凝土質(zhì)量,提高混凝土自身的防護(hù)能力,如采用高密實(shí)、抗裂混凝土等;第二類(lèi)為采用混凝土外涂層、特種鋼筋(如環(huán)氧涂層鋼筋、不銹鋼鋼筋等)、陰極保護(hù)及鋼筋阻銹劑等附加措施的技術(shù)方法。作為耐久性措施,美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)(ACI)認(rèn)為除混凝土外涂層之外的三種方法都可以起到長(zhǎng)期有效的抗腐蝕作用。而這三種措施各有特點(diǎn)與利弊,而鋼筋阻銹劑則被證明是最簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)和效果明顯的技術(shù)措施。美國(guó)鋼筋阻銹劑協(xié)會(huì)(CCIA)報(bào)告中指出“商業(yè)鋼筋阻銹劑已經(jīng)使用了20多年,大量應(yīng)用于海工混凝土、橋梁、停車(chē)場(chǎng)等結(jié)構(gòu)。…證明鋼筋阻銹劑是最有效的防護(hù)方法”。
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