融雪剂腐蚀实例

  虽然大部分钢筋混凝土结构表现出良好的长期性能与高耐久性，但仍然有许多因早期钢筋锈蚀引起的混凝土结构破坏的案例。纵观钢筋混凝土的各类破坏机理，钢筋锈蚀、冻融循环、碱集料反应、硫酸盐侵蚀和收缩开裂等是钢筋混凝土劣化的主要原因。以下是一些典型钢筋混凝土破坏实例：

  实例一

  桥梁防撞墙以及伸缩缝附近的梁端、盖梁、桥台、桥墩最容易受到融雪剂腐蚀。另外，如果桥面防水层遭到破坏，桥面混凝土铺装层也会受到融雪剂腐蚀，含有融雪剂的水会经铺装层裂缝进入结构内部，进而腐蚀钢筋混凝土结构内部。融雪剂腐蚀的桥梁构件的病害特征具体表现为钢筋锈蚀膨胀、混凝土剥落、形成裂缝等。严重影响桥梁的耐久性，降低桥梁的实际承载能力。因此中华人民共和国交通运输部在《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）及《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）中对氯离子含量、钢筋锈蚀电位、电阻率检测进行详尽的规定。见表1~表3.

 

 

 

  某单位于2012年对沈阳市市管140座桥梁进行了桥梁检测，这些桥梁都不同程度受到了融雪剂的腐蚀破坏。其中立交桥、高架桥防撞墙受融雪剂腐蚀破损极其严重。沈阳市城建部门先后对西南高架桥、北海高架桥、沈海立交桥、白山立交桥等桥梁防撞墙进行了加固维修。并且为了减少融雪剂对防撞墙的腐蚀破坏，沈阳市在今年建设的一环、二环高架桥防撞墙根部容易受到腐蚀的部位采用大理石贴面，阻止融雪剂腐蚀防撞墙。

  以沈海立交桥和东西高架桥为例。沈海立交桥在伸缩缝附近的梁端、桥墩、桥台以及两幅桥中间连接处的翼缘板受腐蚀情况严重。对受腐蚀严重的构件进行氯离子含量、钢筋锈蚀检测，依据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）及《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）进行评定，氯离子含量最大值0.72,评定标度为4,钢筋锈蚀电位最小值为-420mV,评定标度为4.均属于严重状态。而未受腐蚀部位情况良好，见图3-1~图3-5.东西高架桥防撞墙受融雪剂腐蚀，防撞墙破损严重，见图3-6.

 

 

 

 

 

 
  预防措施：

  （1）加大机械、人工除雪力度。

  （2）严格控制融雪剂使用量，采用机械撒布机进行机械撒布。禁止使用铁锨等工具进行人工撒布。

  （3）对桥梁设施附加保护措施，尽可能减少损失。

  （4）大力开发高效低害融雪剂。

  （5）使用高性能混凝土，加大混凝土的抗渗性。尽量使用耐腐蚀的钢筋，或者在钢筋上使用防锈剂。

  实例二

  北京西直门旧立交桥于1978年12月开工，1980年12月完工。如图1所示，在建成使用一段时间后，桥使用混凝土的部位都有不同程度开裂[2].1999年3月因各种原因拆除部分旧桥改建。在改造过程中，有关科研部门对旧桥东南引桥桥面和桥基钻芯作K2O﹑Na2O﹑Cl-含量测试。其中Cl-浓度呈明显梯度分布，表面Cl-浓度为0.15%﹑0.094%和0.15%.距表面1cm处的Cl-浓度骤增，分别为0.30%﹑0.18%和0.78%.在1~2cm处Cl-浓度达到最高值，其后随着离开表面距离的增加，Cl-浓度逐渐减至0.1%左右。

  分析其原因，北京市80年代每年除冰盐的撒散量为400~600t,主要用于长安街和城市立交桥。从而得知，西直门旧立交桥混凝土中的Cl-主要来自除冰盐NaCl.硬化的水泥石有如带正电的渗透膜，NaCl中的Cl-迅速向混凝土中渗透，逐步到达钢筋混凝土的保护层终点处。《GB 50164-92混凝土质量控制标准》对混凝土拌合物中氯化物总含量（以氯离子重量计）有明确规定，在潮湿而不含有氯离子环境中的混凝土的氯化物总含量不得超过水泥重量的0.3%.经估算上述芯样钢筋附近（约距离表面2.5cm）混凝土的氯离子含量约为水泥重量的0.6%.混凝土表面Cl-含量低于距表面1~2cm处，是因其表面受雨水冲刷，部分Cl-溶解入雨水中流失。而在混凝土内部，Cl-超过最高极限值后，氯离子就渗入钢筋的钝化膜，使钢筋钝化膜失稳，钢筋表面逐渐锈蚀，锈蚀产物体积膨胀，导致钢筋顺筋开裂，保护层脱落。