(3)应用阻锈剂
阻锈剂能有效阻止或延缓氯离子对钢筋钝
化膜的破坏。阻锈剂的掺量应综合氯化物的预
期含量、生产厂家的建议等多方面的因素确定。
(4)钢筋表面用致密材料涂覆
钢筋表面外涂环氧树脂。环氧涂层钢筋是一种在 普通钢筋表面静电喷涂一层环氧树脂薄膜的钢筋,涂层 厚度一般在 0.15 ～ 0.30 mm 。其作用就是通过涂层隔 离钢筋与腐蚀介质的接触来达到防腐的目的。在钢筋
(1)钻孔灌注桩 由于钻孔灌注桩的混凝土靠自重压密,因 此其密实性难以与经过振捣密实的混凝土相 比 , 为增加钻孔灌注桩的防腐性能 , 可适当增 大钢筋保护层的厚度 , 采用高性能混凝土 , 并 保留施工用钢护筒。
表1 钻孔灌注桩具体方案
在桩基施工过程中须避免海水中氯离子 的引入 , 使得水位变化区的桩身混凝土初始 氯离子浓度小于 0 .06 %, 否则应在此部位 的混凝土中掺加钢筋阻锈剂 。
目前较为成熟的提高海洋钢筋ห้องสมุดไป่ตู้凝土工程的主要措 施如下：
(1)提高混凝土中钢筋的保护层厚度
提高钢筋的保护层厚度是提高混凝土使用
寿命的最为直接、简单而且经济有效的办法。 但保护层厚度不能不受限制地增加 , 当保护层 过厚时 , 会导致混凝土出现裂缝反而降低其对 钢筋的保护。
(2)混凝土表面涂层
混凝土表面涂层具有阻绝腐蚀性介质与混 凝土接触的特点 , 是降低氯离子渗透速率和降 低混凝土碳化速率的有效辅助措施。但表面涂 层会在环境的作用下逐渐劣化而失去其功效。
环境腐蚀因素
混凝土中氯离子含量较大 , 有些部位 已超过了氯离子临界浓度 , 因此氯离 子的侵入是导致钢筋锈蚀的主要原因。 混凝土保护层不足 , 锈蚀严重的纵梁 底等均为严重偏筋的部位 , 如果混凝 土保护层厚度能保证达到设计厚度 70 mm,根据实测氯离子渗透深度和含量 ,
构件腐蚀就不会如此严重。
混凝土结构耐久性
在海洋环境钢筋锈蚀往往是引起混凝土破坏最早和 最严重的因素 ,钢筋混凝土结构使用寿命一般被定 义为钢筋锈蚀开始的时间 , 如何延缓混凝土中钢筋
锈蚀是提高混凝土结构耐久性的关键。杭州湾大桥
耐久性方案从材质本身的性能出发 , 以提高混凝土 材料抗氯离子渗透为根本 , 并辅以外加涂层等补充 措施。
杭州湾大桥混凝土结构耐久性 方案介绍
Content
杭州湾大桥概况及环境腐蚀因素
杭州湾大桥工程概况 杭州湾跨海大桥是我国“五纵七横”国道主干
线中同江~三亚沿海大通道（简称同三线）跨越 杭州湾的便捷通道。它加强了上海与浙江沿海 深水良港的联系，支持了上海国际航运中心的 建设，项目建成后，是具有重要战略意义的国
表面涂层控制良好的情况下,涂层钢筋能有效地延缓钢
筋锈蚀的开始。涂层钢筋在美国已有较多应用,在英国 也被接受和采用。但环氧涂层钢筋对施工的要求相对 较高,同时价格也较贵。
(5)阴极保护
阴极保护方法是通过电化学方法强迫保护 钢筋。混凝土阴极保护系统技术方法要求较为 复杂 , 制造、安装和维护费用昂贵且稳定性不 高,一般不推荐使用该项措施。
(6)高性能混凝土
所谓高性能混凝土 (HPC) 与长期以来使用
的普通混凝土并没有本质的差别。它与普通混
凝土的差别在于通过掺入粉煤灰、高炉矿渣、
微硅粉等掺料 , 来提高混凝土在特定条件下所
需要的特定性能 , 如高弹性模量、低渗透性以
及抵抗某些类型破坏的性能。
杭州湾大桥混凝土结构耐久性方案构思
杭州湾大桥耐久性方案从材质本身的性 能出发 , 以提高混凝土材料抗氯离子渗透为 根本 , 并辅以外加涂层等补充措施。不同结 构的初步防腐方案如下。
(2)承台的防腐蚀措施 海上承台主要位于水位变化区和浪溅区 , 而陆地上承台按大气区的要求考虑其耐久性 , 具体方案见表2。
表2 承台防腐方案方案
承台体积较大 , 混凝土等级相对较低 , 处 在腐蚀环境恶劣的水位变化区和浪溅区,因此 需较大的保护层厚度才能满足混凝土耐久性 要求 , 初步选用的保护层厚度为 90 mm 。较大 的保护层易使混凝土表面开裂,如承台侧面无 围堰防护,则可采用纤维混凝土或增设防裂钢 丝网。 (3)桥墩的防腐措施 桥墩的大部分位于浪溅区 , 一部分位于 大气区,其防腐蚀措施见表3。
(4)混凝土箱梁的防腐措施 箱梁分为现场浇筑,预制整孔架设和预制 节段拼装 , 箱梁均位于大气区 , 采用的防腐措 施见表 4 。箱梁为薄壁结构 , 混凝土保护层较 薄 , 为减缓氯离子渗透 , 箱梁表面采用硅烷类 涂层。
结语
杭州湾大桥桥址地区既有混凝土结构腐 蚀状况的调查结果显示 ,环境条件恶劣、保护 层不足、氯离子渗透导致的钢筋锈蚀是混凝 土结构破坏的最主要原因 ,而碳化、硫酸盐、 镁盐等并不是混凝土劣化的主要原因。 随着工程的逐步深入，采用高新技术， 在业主、生产单位、施工方、监理部门通力 合作下，精心施工的杭州湾跨海大桥必将成 为世界桥梁史上璀璨的明珠。
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道主干线的重要组成部分。
环境腐蚀因素
杭州湾地区码头和港区附近无掩护,水域
宽广,风大、浪高、流急,潮差大,腐蚀环 境相对恶劣。 从调查结果看 , 混凝土碳化深度较浅 , 尚 未达到钢筋表面,钢筋锈蚀不是由碳化引 起的。 调查中,未发现因碱骨料反应、硫酸盐腐 蚀等引起的混凝土破坏。
表3 桥墩防腐方案
墩柱外部均采用硅烷类涂层 , 其老化年限 为 15年,并且在10 年内海水中的氯离子不会 向混凝土中渗透,而混凝土的氯离子扩散系数 在 10 年后将再变小 1 个～ 2 个数量级 , 为 安全起见按氯离子扩散系数≤1.0×1012m2/s计算,则混凝土的使用寿命可达100 年 以上。浪溅区范围内墩身钢筋应力较大处 ,裂 缝宽度不易控制,可考虑采用环氧树脂钢筋。
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