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钢筋阻锈技术
发布时间:2024-01-13 23:25:58

阻锈技术是一种相对新兴的混凝土结构加固辅助技术。随着国家对混凝土结构耐久性问题的逐步重视和相关规范的不断出台,这项技术将会有着非常广阔的应用前景。目前市场上的阻锈剂主要分为两类,即渗透型与掺加型。渗透型阻锈剂均为水剂,而掺加型阻锈剂有水型和掺加型两种。已有的研究报告和现场的研究结果表明,进口阻锈剂产品无论是在使用年限还是在阻锈效果上均优于国产同类产品,但进口产品的价格相对较高。 

在使用阻锈剂时,一般采用能有效抑制或能阻断有害离子对钢筋侵蚀的化学物质为阻锈剂,通过喷涂与渗透,使阻锈剂吸附于钢筋表面(如复合氨基醇类阻锈剂等)或在混凝土中形成低渗透率、高透气性的隔离剂,阻断有害离子和水分与钢筋接触(如改性异丁烯三乙氧硅烷类阻锈剂等)。在结构加固中,可根据实际情况进行选用,当混凝土内部存在残留的有害离子,而外部又属于腐蚀介质环境时,以两者并用;当结构加固工程有新增的或置换的混凝土界面时,还可采用在浇筑新混凝土的掺和水中掺合复合氨基醇水剂等的配套使用方法。 

腐蚀电流降低:  

钢筋阻锈剂的主要功能在于能够阻止或减缓混凝土内部钢筋的锈蚀速度,而腐蚀电流的大小正式描述锈蚀速度的最重要参数。处于理想的不腐蚀状态的钢筋,其表面有一层很薄的氧化层,这一氧化层在碱性环境下可以使钢筋免受侵蚀。在这种情况下受到保护的钢材,其电位与产生锈蚀部分的钢材电位是不相同的。在顺利的条件下,这一事实有可能用电量测方法在混凝土表面得出,得出结构不同部位钢筋锈蚀危险性如何变化的信息。 

半电池电位与电阻率的量测结果可以帮助解释在同一条件下得到的腐蚀电流结果。 

国家标准 《混凝土结构加固设计规范》附录 J 表 J.2.4 中的第 2 、 4 、 5 条就是阻锈剂电化学性能的检测标准,其中第 2 、 4 条是实验室检测,第 5 条为现场原位电流检测(见附录 P )。 

滤除氯离子性能:

混凝土中 Cl- 含量对钢筋锈蚀的影响极大,当混凝土中含有 Cl - 时,即使混凝土的碱度还较高,钢筋周围的混凝土尚未碳化,钢筋也会出现锈蚀的现象。电化学反应式如下: 

Fe → Fe 2+ +2e - 

Fe 2+ +2Cl - → FeCl 2 

FeCl 2 +H 2 O+OH - → Fe(OH)2 +H+ +2Cl - 

只要氯离子存在,这种反应就会一直持续下去,直至钢筋完全被锈蚀。因此,一种阻锈剂是否能有效地降低混凝土中及钢筋表面的氯离子含量,就成为评定其阻锈性能的最重要因素。 国家标准 《混凝土结构加固设计规范》中明确规定,喷涂型阻锈剂对氯离子含量的降低率必须大于 90 %。 

高温、高湿环境下的性能:

高温、高湿条件是钢筋混凝土结构加速劣化的重要外部环境。室温环境下有效的阻锈剂未必可以在高温高湿条件下继续保持其有效性。 

严重的锈蚀现象往往又都是在高温、高湿等恶劣环境下产生的。因此,阻锈剂在高温、高湿环境下的工作性能就变得相当重要。 国家标准 《混凝土结构加固设计规范》附录 J 表 J.2.4 中第 3 条干湿冷热循环试验的结果就反映了这一点。 

环保性能:喷涂型阻锈剂的主要成份是有机化学物质,在其储藏、运输和使用时应避免对环境的污染。应选取无毒、无害的环保型阻锈剂。


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