混凝土结构受氯离子腐蚀后的加固措施

混凝土结构受氯离子腐蚀后的加固措施

吴勇

中粮米业(五常)有限公司

摘要:我国的建筑大多数采用混凝土结构进行建造,由于混凝土能够起到承重的作用,增强建筑的抗性,但是混凝土结构在受到其他的因素的影响后可能会出现损坏的问题,为了使混凝土结构更加的稳定,需要通过有效的加固措施进行处理,使建筑的混凝土结构更加的坚固,包括氯离子的腐蚀。

关键词:混凝土结构;氯离子腐蚀;加固措施分析

随着建筑行业的快速发展,建筑技术也得到了提升,在建筑中使用混凝土作为材料的应用范围逐渐扩大,混凝土材料中包括胶凝物质和颗粒状物质、水以及其他的外加剂,通过混合按照比例制成,经过搅拌后期密度会变大,使强度增加,能够承受较大的重量,由于混凝土技术比较简单,生产所需的成本较少,所以被广泛应用。目前的混凝土建筑中由于具有受到影响而使混凝土结构被破坏,在温度和湿度等的影响下,混凝土结构会遭到破坏,比如氯离子服混凝土造成的危害就比较大,所以需要通过有效的措施进行加固,使结构保持稳定。

1工程概述

根据某工厂的工程为例,工厂属于钢筋混凝土结构,但是在施工前没有对环境进行勘查,所以导致建筑缺少防腐蚀的技术施工,结构中没有防腐物质,而这座工厂由于需要对海水中的物质进行提取,所以工厂建造在沿海区域,海洋的空气中含有的物质多为氯离子,这种物质在长期的存在后对工厂的建筑造成了影响,同时工厂生产的物质中也具有很多的氯离子,所以氯离子对建筑的钢筋混凝土造成了腐蚀,导致结构受到破坏,从而容易发生事故,造成工厂的损失。

1.1鉴定的结论和建议

在工厂的生产区域,在生产中对物质的溶液进行混合处理,而溶液具有腐蚀性,所以在这个区域的钢筋发生腐蚀的情况要更加严重。通过对建筑结构的分析和鉴定,发现钢筋中的腐蚀率达到了25%,一部分的钢筋在承重的情况下会出现损坏的问题,经过长期的使用,大部分的部件的表面出现了腐蚀的问题,腐蚀的加重会使器械的面积逐渐减小,当抗剪的承受钢筋出现损坏时候,结构会造成严重的破坏,所以具有极其不安全的特点。

1.2检定的结果和检测结论

通过对建筑的结构进行检查,明确该工厂的建筑为D级危险建筑,需要将其进行保护,并且进行处理,采取加固的方式将结构进行施工。通过检测对建筑进行分析,找出腐蚀的原因,由于工厂的位置在沿海区域,所以空气具有潮湿的特点,同时带有一定的盐分,盐分中的氯离子对建筑中的混凝土有着腐蚀的影响,在建造的过程中也没有进行相应的防腐蚀处理,导致腐蚀的问题加重,建筑逇钢筋混凝土经过长期的日照和氯离子的腐蚀,结构会受到破坏,逐渐失去稳定性,导致安全隐患。

2混凝土结构受到腐蚀的原因

2.1环境因素

通过对环境的分析,沿海地区的环境湿度较大,在空气中存在大量的盐分氯离子,这些氯离子对钢筋混凝土材料具有腐蚀的作用,同时由于工厂的附近没有遮挡的建筑,导致建筑的结构长期的在环境中暴露,加上阳光的照射,使建筑在潮湿并带有氯离子的环境中受到影响,钢筋混凝土出现腐蚀的情况,而在工厂的生产中,由于生产中包含的物质有多种化学混合物,产生大量的腐蚀气体,从而加重了建筑结构的损坏。

2.2设计施工原因

在工厂建设初期,建筑施工部门没有考虑周围环境的特殊性,同时纯碱的加工过程产生的腐蚀气体也没有经过调查,所以在相关工厂结构的建设时,没有对相关建筑材料没有做一定防腐蚀以及保护工作,对于空气中的氯离子产生的腐蚀情况也没有进一步考证,从而导致工厂结构从一开始就不适合纯碱工厂的生产和周围环境的要求。也至于由于多种问题最终导致钢筋混凝土结构受到损坏,产生腐蚀情况以及整体结构不稳固的情况出现。

2.3使用维护原因

除了上述两种原因之外纯碱厂使用维护工作不到位也是造成混凝土结构腐蚀的主要原因之一,工程使用过程中没有提高养护意识,没有采取有效措施对混凝土结构进行检测和维护,最终导致混凝土结构腐蚀越来越严重引发质量问题。

3混凝土结构加固设计措施

加固后第二年相关单位对纯碱厂混凝土结构的加固处理效果作了调查和分析,发现加固中采用大截面法施工的混凝土结构性能更加良好,构件加固后在使用中发生的腐蚀、磨损等显现几乎没有。这说明大截面加固法具有极好的加固作用,在混凝土结构加固处理中得到广泛应用。以下对已腐蚀混凝土结构不同加固法的加固效果进行分析。

3.1粘钢加固法

加固中采用该方法进行加固的混凝土构件,在第二年开始出现轻度锈蚀,并且结构构件开始脱离钢板构件的整体承载性能也开始降低。这样看来该方法所起到的加固作用并不长久,即使用于混凝土结构加固也没有办法延长结构构件的使用寿命保证纯碱厂的运行安全。

3.2体外预应力加固法

使用该方法对已腐蚀的框架梁结构进行加固,并在第二年对其加固效果进行检测结果发现,框架梁结构内钢筋发生了锈蚀现象,并且框架梁结构中的混凝土出现胀裂现象加固效果同样不持续。

3.3加大截面法

加固中采用加大截面法,施工的混凝土结构在第二年性能检测时,仍然具有良好的加固效果,不仅能保证混凝土结构的承载能力,而且混凝土表面,并未出现裂缝剖开结构内部钢筋发现钢筋也尚未受到腐蚀,因此比起前两种加固法,加大截面法的加固作用更加长久。

4氯离子扩散规律

4.1氯离子含量测定在钢筋锈蚀较为严重的部位钻取混凝土芯样。(1)芯样2其直径为3.lcm长度为l0cm将每个芯样按离开混凝土表面lcm的长度进行切割芯样制作成10份将每份芯样研磨成粉末状使其能够通过0.08mm的水泥筛子用硝酸银滴定法测定氯离子的含量。(2)扩散规律分析大量氯离子积聚在混凝土结构表面,并渗入其内部随深度增加氯离子含量逐渐减小芯样1和芯样2均出现逐渐降低现象,双向扩散过程在新旧混凝土结合部位,对于新浇混凝土氯离子由外向内渗透,而原混凝土内残存的高浓度氯离子,则由里向外扩散芯样1和芯样2在深度4cm氯离子含量,均出现高于深度3cm和San氯离子含量的现象并且深度3cm氯离子含量大于San氯离子含量。

4.2研究分析得出,以下结论考虑到氯离子,具有双向扩散规律,在加固处理纯碱厂的混凝土结构时,必须结合氯离子扩散规律,尽量采用加大截面法进行结构加固,以延长结构加固作用和使用寿命。

5结语

根据对工厂建筑的分析,表明了钢筋混凝土结构在受到空气中的氯离子的影响会导致腐蚀,使结构发生损坏,所以氯离子对建筑的结构有着不良的影响,而在建筑施工中为了使结构更加的稳定和坚固,需要采取有效的加固措施进行处理,这样可以使建筑的结构的抗性加强,减少腐蚀发生的情况,能够提高建筑的安全和稳定。

参考文献:

[1]赖宇铭,朱兵见,江俊,等.台州地区水土中氯离子对混凝土结构腐蚀性研究[J].工程技术:全文版,2016(11):00312-00312.

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[3]康峰沂,陈志明,高子瑞.盐渍土中混凝土的防腐蚀涂层措施分析[J].山西建筑,2017,43(3):115-116.

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