阻銹技術(shù)是一種相對新興的混凝土結(jié)構(gòu)加固輔助技術(shù)。隨著國家對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的逐步重視和相關(guān)規(guī)范的不斷出臺,這項技術(shù)將會有著非常廣闊的應(yīng)用前景。目前市場上的阻銹劑主要分為兩類,即滲透型與摻加型。滲透型阻銹劑均為水劑,而摻加型阻銹劑有水型和摻加型兩種。已有的研究報告和現(xiàn)場的研究結(jié)果表明,進口阻銹劑產(chǎn)品無論是在使用年限還是在阻銹效果上均優(yōu)于國產(chǎn)同類產(chǎn)品,但進口產(chǎn)品的價格相對較高。
在使用阻銹劑時,一般采用能有效抑制或能阻斷有害離子對鋼筋侵蝕的化學(xué)物質(zhì)為阻銹劑,通過噴涂與滲透,使阻銹劑吸附于鋼筋表面(如復(fù)合氨基醇類阻銹劑等)或在混凝土中形成低滲透率、高透氣性的隔離劑,阻斷有害離子和水分與鋼筋接觸(如改性異丁烯三乙氧硅烷類阻銹劑等)。在結(jié)構(gòu)加固中,可根據(jù)實際情況進行選用,當(dāng)混凝土內(nèi)部存在殘留的有害離子,而外部又屬于腐蝕介質(zhì)環(huán)境時,以兩者并用;當(dāng)結(jié)構(gòu)加固工程有新增的或置換的混凝土界面時,還可采用在澆筑新混凝土的摻和水中摻合復(fù)合氨基醇水劑等的配套使用方法。
腐蝕電流降低:
鋼筋阻銹劑的主要功能在于能夠阻止或減緩混凝土內(nèi)部鋼筋的銹蝕速度,而腐蝕電流的大小正式描述銹蝕速度的最重要參數(shù)。處于理想的不腐蝕狀態(tài)的鋼筋,其表面有一層很薄的氧化層,這一氧化層在堿性環(huán)境下可以使鋼筋免受侵蝕。在這種情況下受到保護的鋼材,其電位與產(chǎn)生銹蝕部分的鋼材電位是不相同的。在順利的條件下,這一事實有可能用電量測方法在混凝土表面得出,得出結(jié)構(gòu)不同部位鋼筋銹蝕危險性如何變化的信息。
半電池電位與電阻率的量測結(jié)果可以幫助解釋在同一條件下得到的腐蝕電流結(jié)果。
國家標(biāo)準(zhǔn) 《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》附錄 J 表 J.2.4 中的第 2 、 4 、 5 條就是阻銹劑電化學(xué)性能的檢測標(biāo)準(zhǔn),其中第 2 、 4 條是實驗室檢測,第 5 條為現(xiàn)場原位電流檢測(見附錄 P )。
濾除氯離子性能:
混凝土中 Cl- 含量對鋼筋銹蝕的影響極大,當(dāng)混凝土中含有 Cl - 時,即使混凝土的堿度還較高,鋼筋周圍的混凝土尚未碳化,鋼筋也會出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象。電化學(xué)反應(yīng)式如下:
Fe → Fe 2+ +2e -
Fe 2+ +2Cl - → FeCl 2
FeCl 2 +H 2 O+OH - → Fe(OH)2 +H+ +2Cl -
只要氯離子存在,這種反應(yīng)就會一直持續(xù)下去,直至鋼筋完全被銹蝕。因此,一種阻銹劑是否能有效地降低混凝土中及鋼筋表面的氯離子含量,就成為評定其阻銹性能的最重要因素。 國家標(biāo)準(zhǔn) 《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定,噴涂型阻銹劑對氯離子含量的降低率必須大于 90 %。
高溫、高濕環(huán)境下的性能:
高溫、高濕條件是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加速劣化的重要外部環(huán)境。室溫環(huán)境下有效的阻銹劑未必可以在高溫高濕條件下繼續(xù)保持其有效性。
嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象往往又都是在高溫、高濕等惡劣環(huán)境下產(chǎn)生的。因此,阻銹劑在高溫、高濕環(huán)境下的工作性能就變得相當(dāng)重要。 國家標(biāo)準(zhǔn) 《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》附錄 J 表 J.2.4 中第 3 條干濕冷熱循環(huán)試驗的結(jié)果就反映了這一點。
環(huán)保性能:噴涂型阻銹劑的主要成份是有機化學(xué)物質(zhì),在其儲藏、運輸和使用時應(yīng)避免對環(huán)境的污染。應(yīng)選取無毒、無害的環(huán)保型阻銹劑。
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