公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法

谢国强 孙涛

摘要：近年来，随着我国社会主义市场经济的不断发展，带动了我国城市化进程的快速推进。随着大量路桥工程的建成使用，其路桥工程中钢筋的锈蚀问题也越来越受到人们的关注和重视。该文就目前公路桥梁工程中钢筋锈蚀的原因进行分析和讨论，并提出相应的防治措施，以期能够提高公路桥梁钢筋的防腐技术水平，确保公路桥梁工程建筑的安全、可靠，从而促进公路桥梁行业的快速、平稳、可靠、安全发展。

关键词：公路桥梁;钢筋锈蚀;防治措施

桥梁钢筋锈蚀是很常见的问题，尽管随处可见，但是它的危害是不容忽视的，这对于桥梁的使用年限会产生重要的影响。特别是桥梁很多关键部位的锈蚀有可能由此引发严重的工程事故。所以，加强对桥梁钢筋锈蚀问题的研究刻不容缓，具有极其重要的研究意义。

一、钢筋锈蚀的原因

（一）碳化现象

钢筋保护层的碳化是钢筋锈蚀的主要原因之一，碳化的原因是由于混凝土不密实、抗渗性能不足、钢筋混凝土质量较差或保护层厚度不足等。这样使混凝土保护层受二氧化碳碳化至钢筋表面，使钢筋周围碱度降低，从而生成氢氧化铁锈蚀物，产生锈蚀硬化的混凝土。而当不密实的混凝土置于空气中或含二氧化碳环境中时，由于二氧化碳的侵入，混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙等物质，其碱性逐渐降低，使得混凝土出现碳化现象，造成对钢筋的锈蚀，影响公路桥梁的安全性。

（二） 氯离子的含量

据有关试验证明，即便是PH值较高的溶液只要有氯离子含量，就足可以破坏钢筋的钝化膜，使钢筋失去钝化，在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。其原因是氯离子能优先地有选擇地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑，这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用。

（三） 外部的环境

外部的环境将直接影响到钢筋的锈蚀程度，其中影响最大的是湿度。钢筋混凝土在空气中遇到水容易产生锈蚀。一般在混凝土的相对湿度达到100%时，二氧化碳很难进入其中，从而锈蚀也就不会容易滋生了，在这种情况下最好的办法就是把湿度尽量控制在80%左右，让混凝土钢筋尽量得到碳化处理。

二、对公路桥梁中的钢筋腐蚀的防治研究

（一）提高公路桥梁钢筋硷的密实性能

在公路桥梁工程当中，对桥梁结构产生危害的钢筋锈蚀现象，应先从结构安全与经济力进行考虑，硷碳化通常是因混凝土的密实性与抗渗性不够引发的，为避免砼碳化，需要将砼的密实性与抗渗性加强在工程上，主要可以采取以下几个方面：首先，可采取水灰比方法进行控制，让水灰比在规定最大值的规范内适当添加矿渣粉、粉煤灰等相关细料，并合理延长搅拌的时间，强化混凝土振捣通过这一措施，可以很好地改善混凝土的结构性能，提高密实性，从而增强钢筋砼的抗渗性能和密实性能;其次，在钢筋硷的浇筑过程中，要尽量排净砼体内部的空气，从而减少孔隙和裂缝的发生常用的力法有充入惰性气体法、整体砼浇筑法等，特别需要注意的是，在模板的安装过程中很容易引入大量的空气，因此需要采取措施避免。最后，在公路桥梁钢筋铺设之前最好进行预先的防锈蚀处理，如进行烤蓝、涂油或者进行表面机械隔水处理等这些方法均能提高钢筋的抗锈蚀性能，而且操作起来并不繁琐，因此值得推广应用。

（二）实施外涂隔离层方法，降低环境湿度影响

在公路桥梁工程当中，环境湿度会对钢筋结构产生侵蚀作用，为避免环境湿度影响，可采取外涂隔离层法，加强混凝土耐久性与防水性功能，其具体处理措施为：先将受损的钢筋全部暴露在外，使用喷砂枪等方法，对桥梁钢筋实施去锈处理，将混凝土表面泥土与灰尘等进行剔除，再实施钢筋防锈处理，有效清除松动混凝土，将钢筋表面涂上环氧树脂涂液类的粘结剂，桥梁钢筋受到的锈蚀较为严重，公路桥梁结构所处的环境较为恶劣，还可采取除锈剂对钢筋表面进行涂抹，以降低环境湿度所带来的钢筋锈蚀影响，确保公路桥梁结构能够安全牢固。钢筋表面实施油漆涂层时，需要考虑到相关的各类问题，其常用涂层法为下列四种：一是氧化乙炔型的火焰铝丝融化方法，运用高压雾化气体，对钢筋表层实施火焰喷漆处理;二是钢筋表面运用防锈材料;三是镀锌位置的热处理，运用酸性材质去除锈迹;四是运用喷射漆物设备，使电源基本形成正负两极的电荷金属丝，并进一步让金属丝喷枪的交汇位置形成弧熔化，在钢筋表面的油漆涂层中，可选用这些方法进行防治处理。

（三）使用特种钢筋以提高其自身的防御能力

在钢筋的防锈蚀工作中，要着重注意对有害离子侵入钢筋进行损坏的防范工作。而其中最为有效的方法就是采用特种钢筋进行公路桥梁工程的建筑施工。特种钢筋能够有效的隔离渗入到混凝上中的氯离子，从而防止了氯化物等其他有害物质对内部钢筋的侵蚀。同时，在施工过程中，还要慎重的向混凝上中添加氯盐类的外加剂，以避免其中的氯化物对钢筋造成侵蚀。在混凝上的配置过程中，一定不能使用海产骨料，其用水也不能直接的使用氯离子含量高的水或者海水，必须对其进行技术处理，以确保其水质达到技术要求的标准。

（四）应用高性能钢筋

随着金属合成与冶炼技术的不断发展，公路桥梁施工用的钢材生产技术发展非常迅速，一大批具有现代高技术特点的特种钢材已经走向了市场。因此，在选购钢材时，可以在容易发生锈蚀的部位应用抗锈蚀能力强的不锈钢钢材（全面应用成本过大），从而达到防锈的目的。另外，还可以应用一些高分子合成材料，来代替钢筋。目前，高分子合成技术已经发展到了相当的高度，也开发出了完全具各钢筋性能的高分子材料因此，在路桥工程施工时，可以适当应用一些高分子合成材料，来实现防锈目的。

三、结束语

综上所述，为了使桥梁钢筋锈蚀的程度尽可能地降低，有很多方面是值得深入研究和探讨的。影响它的主要因素有施工质量和材料的选定等等，特别是施工时保护层的厚度是否符合相关的要求，在钢筋的运输和存放过程中是否做了相关的保护等都是需要认真考虑的。所以说，规范有序施工是很有必要的，也是工程质量的保证。

参考文献：

[1]常发岗.公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法[J].房地产导刊，2017（23）.

[2]赵勇.公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法[J].全面腐蚀控制，2017（9）.

[3]李俊莲.公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法[J].工程建设与设计，2018.

（作者单位：兴安盟鼎诚路桥工程有限公司）