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混凝土桥梁结构腐蚀状况检测、评估与处治技术的研究

傅琴  
【摘要】: 本文主要是以已建成通车的广西钦州至防城港高速公路尖山大桥作为实体依托工程,系统地论述了海水腐蚀尖山大桥桥梁结构的机理、腐蚀的过程及其特点,探讨了海水腐蚀尖山大桥结构的影响因素。对处于海洋环境中的尖山大桥结构腐蚀的状况通过外观检查结合混凝土钢筋定位仪、回弹仪、化学分析仪器、砼/钢筋半电池电位检测仪和混凝土电阻率仪等仪器分别对混凝土外观、保护层厚度、强度、碳化深度、氯离子含量及钢筋锈蚀状况等进行检测;根据检测结果,选择有代表性的构件或破损严重的构件按单元、项目和子项3个层次进行评估,评估结果分为4级。 针对检测出的病害情况及评估的结果,通过系统的试验,对氯离子侵蚀下,不同混凝土掺和料改善混凝土抗渗性与护筋性的效果及第二类防护措施中的钢筋阻锈剂、混凝土表面涂覆和耐腐蚀修补材料进行了研究,并将研究结果应用到工程实际中。通过总结,将研究结果进一步提炼,得到了对沿海、跨海钢筋混凝土桥梁结构腐蚀状况的检测、评估及对已腐蚀桥梁的钢筋混凝土处治技术,提出沿海、跨海桥梁钢筋混凝土结构钢筋腐蚀防止措施,开发一套适用于广西地区,无损、经济、简洁、易行的钢筋腐蚀状况的检测、评估、防止和补救技术,为广西地区海洋环境中的沿海、跨海桥梁结构腐蚀桥梁结构的设计、养护、维修提供理论和决策依据。主要得出如下研究成果: (1)建立了一套对沿海钢筋混凝土桥梁结构腐蚀状况的检测评价技术。 (2)探讨了海水腐蚀钢筋混凝土桥梁结构的影响因素。 (3)在混凝土中掺硅粉,可以明显提高混凝土抗渗性能和护筋性;在混凝土中掺超细矿渣,可以明显提高混凝土的抗折强度及密实性,同时,在有氯离子侵蚀下,可以吸收并转化氯离子,降低氯离子含量,从而提高混凝土的护筋性。 (4)在混凝土中掺粉煤灰加钢筋阻锈剂,能有效防止氯离子侵蚀,提高混凝土护筋性能,因此在氯离子侵蚀侵蚀特别严重的条件下,宜同时采用第一类防护措施和第二类防护措施;研究结果还表明浸入型涂料比隔离型涂料抗渗性能好,浸入型有机硅防水剂有较好的抗渗性能和护筋性,涂覆D类有机硅防水剂后混凝土抗渗性能提高了2.7倍,钢筋失重率降低52%。 (5)丙烯酸酯共聚乳液砂浆与普通水泥砂浆相比,粘结强度会随加入聚合物而提高,并随着聚灰比的加大而逐渐增加。聚灰比为5~20%时,粘结强度可提高1~3倍;而且聚合物砂浆有优良的抗渗性能,与普通水泥砂浆相比,其抗渗性能提高了3倍。


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