我国是材料生产大国,也是工程建造大国,我国的水泥和钢铁生产产量世界排名第一, 建筑业是典型的资源和能源消耗行业,据统计,建筑业消耗地球上约50%的能源、42%的水资源、50% 的材料和48%的耕地;产生全球24%的空气污染、50%的温室效应、40%的水源污染、20%的固体垃圾。
建筑业的发展面临能源、资源、环境等重大挑战。建筑业可持续性发展问题是人类社会进步的重要标准。目前,我国的基础设施基本上以钢筋混凝土结构为主体,而钢筋混凝土结构的腐蚀耐久性不足而引起的工程项目提前失效,造成资源、能源浪费和环境破坏等问题,以引起政府和科技人员的高度重视。
据有关普查统计,已有工业厂房约5 亿m2,而其中50%以上使用寿命不到设计寿命一半,需要维修加固处理后才能正常使用,我国海洋工程、桥梁等工程多数达不到设计年限,均在几年或十几年内就开始维修加固处理后才能正常使用,再加上我国腐蚀环境广泛、复杂、施工和使用管理水平较低,特别空气大气环境污染(酸雨),氯盐污染(海砂、除冰盐、海洋气候)引起钢筋砼结构腐蚀,严重危及建筑结构的安全和耐久性。我国腐蚀造成的损失约占GDP 的5%,其中与建筑腐蚀有关的可占40%.
钢筋混凝土如何防腐蚀
1、提高混凝土的耐蚀性
混凝土耐蚀能力的提高,主要考虑混凝土的密实性,在砼结构设计时应选用优质水泥和高标号水泥,减少水胶比,增加砼保护层厚度。
2、钢筋阻锈剂
钢筋阻锈剂是一种简便、经济、有效的钢筋防腐蚀措施,在美国、日本、欧洲、苏联已大量广泛应用,已制定相关的规范标准。我国钢筋阻锈剂研究及工程应用已有二十多年,中冶建筑研究总院在国内首先研制和工程应用,产品技术成熟,在工程中广泛应用,已制定钢筋阻锈剂技术规范。
3、特种钢筋和涂层钢筋
耐蚀钢筋目前在国内正在研制,在美国、日本已在工程中应用,但价格比较高。涂层钢筋防腐效果好,如镀锌钢筋,环氧涂层钢筋在工程中大量使用。
4、钢筋阴极保护
钢筋的阴极保护,在工程中已大量应用,在80年代在美国、欧洲正广泛应用到建筑防腐保护中,在国内建筑工程已有十几年历史。混凝土是一种良好电解质,通过钢筋的内连接,形成电子回路,来达到钢筋阴极保护,通过阴极保护方法使钢筋砼结构达到设计使用寿命。
5、混凝土表面涂层
混凝土表面涂层、主要作用是防止和隔离腐蚀性介质渗入混凝土中,而保护砼不受腐蚀。防腐蚀涂层有:环氧类涂层、氯化橡胶、高氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、丙烯酸类等防腐蚀涂料。
我们国家各种基础建设规模空前宏大、资源、能源和环境面临重大挑战,钢筋混凝土结构的腐蚀耐久性是当今工程界重大课题,对社会、经济可持发展产生重要的影响。