即使混凝土材料、設計和施工的質(zhì)量都很好,隨著(zhù)服役時(shí)間的延長(cháng),橋梁結構還是會(huì )出現各種各樣的病害。如果混凝土材料或施工質(zhì)量不好,或設計有缺陷等都會(huì )加速病害的發(fā)生和發(fā)展速度。在各種影響混凝土耐久性的因素中,氯離子的作用最為明顯,它的滲入會(huì )導致嚴重的鋼筋銹蝕,從而引起混凝土的分層與破碎。高質(zhì)量的材料、施工和設計可以提高新橋梁的耐久性,但仍然有許多理由需要對這些新橋進(jìn)行保護以便使其能達到或超過(guò)設計服役壽命。對已經(jīng)服役一定時(shí)間的橋梁,更要進(jìn)行經(jīng)常性的保護和維修,以便使其經(jīng)常處于良好的條件下,延長(cháng)服役壽命。
美國標準局1975年調查表明:美國全年腐蝕損失為700億美元,其中混凝土中鋼筋銹蝕的損失占40%,1989年美國運輸部門(mén)給國會(huì )的關(guān)于美國公路與橋梁狀況的報告中指出:“現在積壓著(zhù)有待修補的混凝土橋梁的維修費是1550億美元”。到1995年,美國的總腐蝕損失為3000億美元,其中基礎設施鋼筋腐蝕占到50%,腐蝕損失高于水、風(fēng)、火災的總和。美國公路研究戰略計劃披露,到20世紀末,為更換或修復冬天撒除冰鹽引起的破損公路混凝土橋面板,估計要耗資4000億美元,其中大部分是由鋼筋銹蝕引起的。
近年來(lái),由于環(huán)境惡化等一系列原因,國內鐵路混凝土梁病害的數量急劇增長(cháng),已成為橋梁維護工作者的一大難題。國內公路及市政部門(mén),也有類(lèi)似的情況。像北京、天津的鋼筋混凝土立交橋,很多雖然使用時(shí)間還不長(cháng),卻已廣泛顯示鋼筋銹蝕和混凝土順筋脹裂的破壞跡象,從而過(guò)早地失去了使用功能。
防止鋼筋腐蝕的技術(shù)措施可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是重視混凝土質(zhì)量,提高混凝土自身的防護能力,如采用高密實(shí)、抗裂混凝土等;第二類(lèi)為采用混凝土外涂層、特種鋼筋(如環(huán)氧涂層鋼筋、不銹鋼鋼筋等)、陰極保護及鋼筋阻銹劑等附加措施的技術(shù)方法。作為耐久性措施,美國混凝土學(xué)會(huì )(ACI)認為除混凝土外涂層之外的三種方法都可以起到長(cháng)期有效的抗腐蝕作用。而這三種措施各有特點(diǎn)與利弊,而鋼筋阻銹劑則被證明是最簡(jiǎn)單經(jīng)濟和效果明顯的技術(shù)措施。美國鋼筋阻銹劑協(xié)會(huì )(CCIA)報告中指出“商業(yè)鋼筋阻銹劑已經(jīng)使用了20多年,大量應用于海工混凝土、橋梁、停車(chē)場(chǎng)等結構?!C明鋼筋阻銹劑是最有效的防護方法”。
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