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鋼筋混泥土的腐蝕

    鋼筋混凝土結構自問世以來,由于其易澆筑成型、經濟節能、堅固耐久、原料來源廣泛等優異特性,已經成為世界上最廣泛使用的建筑材料以及結構材料。鋼筋混凝土結構在房屋建設、道橋、海港、水利等土木工程領域有廣泛的應用。傳統觀念認為,由于混凝土保護層提供的高堿性環境,鋼筋處于鈍化狀態,很難發生銹蝕,但從長期的工程實踐中發現,由于混凝土環境內鋼筋銹蝕引發的鋼筋混凝土結構破壞現象十分普遍,由此導致的經濟損失以及安全危害也是十分嚴重的。
    資料顯示,美國在1998年花費在橋梁修復工程上的費用超過了1550億美元,是橋梁原始建造費用的4倍,而這些橋梁都是因為鋼筋銹蝕問題需要修復。并且每年都有20萬座橋梁性能降低,需要進行修復。英國阿凡河橋由于鋼筋的預應力腐蝕破壞,在使用5年后就倒塌了。在我國,由于鋼筋腐蝕引發的各種混凝土結構破壞問題也非常嚴重,上世紀80年代有相關機構對海洋周邊使用3~25年間的幾十座水壩大閘進行了檢測考察,結果發現有百分之八十都存在由鋼筋銹蝕引起的耐久性問題,截止至2000年,已有近23.4億㎡的建筑物進入老齡期,處于提前退役的局面。
    氯鹽入侵是導致混凝土中鋼筋銹蝕的主要因素之一。研究表明,氯離子容易引起鋼筋鈍化膜破壞而導致鋼筋銹蝕,使鋼筋混凝土結構損壞。并且近年來由于道路除冰鹽的廣泛使用,以及大量的鋼筋混凝土結構長期暴露在高氯的海洋大氣環境中,使得混凝土結構中的氯離子不斷積累,而引起嚴重的鋼筋銹蝕問題。由于鋼筋混凝土的腐蝕往往悄然發生,不易察覺,而且還容易造成嚴重的災難性事故。因此,如果能對混凝土環境中的氯離子進行監測,及時判斷鋼筋混凝土的服役狀態并及時加以修復,不僅可以延長結構的使用壽命,為社會節約大量的能源和資源,而且還可以避免因混凝土結構損壞而帶來的重大人員傷亡和財產損失,具有重要的社會意義和經濟價值。

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2016年6月20日

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