桥面渗漏水对结构耐久性的影响分析及其防治措施.pdfVIP

维普资讯 · 34 · 辽 宁 交 通 科 技 2005 面渗漏水对结构耐久性 影响分析及 其 防治措施 桥 的 黄秀金 (辽宁省交通勘测设计院，沈 阳 110005) 摘 要 本文对桥面渗漏水对结构耐久性影响的机理进行了分析，提出了一些设计、施工 中的对策措施。 关键词 桥面铺装 混凝土 耐久性 十多年来，我国公路交通建设取得 了辉煌的成 度状态(PH值接近 14)，在碱性环境下，钢筋表面形 就，其中高速公路已突破 3．4万公里 (截止 2004年 成钝化膜，隔离了钢筋和水份及其他腐蚀物资的接 底)。伴随着公路建设的发展，我们交通人越来越认 触。因此，混凝土的强碱性环境是其 内钢筋不被腐 识到工程品质的重要性。所谓工程品质，它不仅仅 蚀的外部条件。 指工程要满足使用功能要求，同时还涵盖了安全、舒 碳化反应是指空气中的二氧化碳气体在有水的 适、美观、耐久、环保、社会效益等理念。 状态下和混凝土中氢氧化钙反应生成中性的碳酸钙 桥梁一般占公路工程总造价的20％左右，地形 的过程。随着氢氧化钙在碳化过程中被不断消耗， 复杂的山区高速公路中，更是可 占总造价的40％以 混凝土逐渐中性化，有关资料表明，当PH值降至 10 上，投资较大，因此要求结构耐久性要好。以 “公路 时，钢筋表面的钝化膜就有可能被破坏。在钝化膜 桥梁可靠度”研究为基础的新的(公路钢筋混凝土及 被破坏后，同样在有水的前提下，钢筋表面将产生电 预应力混凝土桥涵设计规范中，采用以概率理论为 化学反应，引起钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀的结果不仅 基础的极限状态设计，设计基准期为 100年，这充分 使钢筋的截面缩小，同时也造成混凝土 的胀裂。因 说明了结构耐久性 已受到极大的重视。然而，有些 此，潮湿的环境是混凝土碳化和钢筋锈蚀的前提，而 桥梁在建成通车不久就发生桥面铺装受损，5至 10 桥面渗漏水则是使桥面板下的梁、墩 台等部位长期 年间桥梁结构就 由于水损害造成混凝土碳化、钢筋 处于潮湿状态的主要原因。 锈蚀等，严重影响了结构的耐久性 。 1．3 氯盐腐蚀 1 混凝土结构几种主要耐久性损害的机理 混凝土中的碱性成分在钢筋表面形成钝化膜， 1．1 碱一骨料反应 碱度越高，即PH值越大，钝化膜的保护作用越强。 碱骨料反应是混凝土组成中水泥、外加剂、掺合 破坏钢筋钝化膜的有害成分有 卤素离子、硫酸根及 料或拌和水中的可溶性碱溶于混凝土孔隙中，与骨 硫离子等，其中氯离子的破坏作用最强，且对钝化膜 料中能与碱反应的活性成分在混凝土硬化后逐渐发 产生局部性破坏，使钢筋表面产生点状腐蚀。北方 生的一种化学反应。反应生成物碱硅凝胶有吸水膨 地区在冬季为消除桥面的冰冻和积雪而广泛使用的 胀的特性，在有水分存在的条件下，膨胀使混凝土产 除冰盐为钢筋混凝土受到氯盐腐蚀提供了新的可能 生内应力，导致混凝土开裂、剥落和膨胀疏松，称为 性。如果桥面板渗水，则溶有氯离子 的溶液将流向 碱骨料反应损伤。碱骨料反应损伤产生须具备三个 梁、墩台等部位并向钢筋混凝土内部渗透，致使钢筋 条件，即要有足够的碱份、碱活性骨料和水。 锈蚀并产生膨胀作用。 1．2 碳化反应