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淺談影響混凝土中鋼筋銹蝕的幾個原因

淺談影響混凝土中鋼筋銹蝕的幾個原因
淺談影響混凝土中
鋼筋銹蝕的幾個原因
近些年來,全國各地建筑浪潮風起云涌,購房用于居住或用于投資,已經成為人們生活中的一大開銷,房屋質量方面的投訴和糾紛也越來越多,而這些投訴還多是一些我們能夠看到的問題,一些看不到的問題往往引起的后果更加嚴重。
眾所周知,建筑物的壽命需要基于一系列技術指標的保證,這其中既包括理論的支持,也要有設計的要求,更依賴于施工材料和方法的保證。現階段我國的常規房屋設計使用壽命為50年,這種壽命預測是建立在我國混凝土設計規范的基礎上的,雖然它不是一個很高的標準,(國外房屋壽命估算可以達到80年,有的甚至在百年以上),但我國許多房屋就連這么一個不很高的標準也達不到,由于建筑結構問題,許多鋼筋混凝土的壽命不過25年左右,造成這種“折壽”情況的主要原因,其中之一就是鋼筋的銹蝕。
在一棟建筑中,鋼筋和混凝土的結合物是支撐起全身重量的骨架,鋼筋在空氣中遇到水,加上鋼筋材質中的一些“雜質”,因此很容易銹蝕,為了在混凝土中避免這種情況的發生,外邊要加混凝土保護層。《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)在構造規定中,對設計使用年限為50年的結構受力鋼筋的混凝土蕞小保護層厚度有明確規定;例如:在室內正常環境中,混凝土強度等級在C25-C45之間的板、墻、殼,混凝土蕞小保護層厚度為15毫米;梁為25毫米;柱為30毫米。換句話說,只有包裹在鋼筋外邊的混凝土不小于規定的厚度,50年后鋼筋才開始銹蝕。如果保護層厚度不足,里面的鋼筋就會提前銹蝕。
以前由于對鋼筋保護層認識不足,在施工方面普遍存在著不重視的現象,例如使用自制的砂漿墊塊控制保護層厚度就是以前施工單位普遍使用的方法:在施工前做一些不同厚度要求的砂漿塊,鋼筋綁扎完畢墊在或綁在鋼筋上控制保護層厚度,但這樣做存在很多問題,首先砂漿塊的薄厚不均勻,且強度比較低,綁在立筋上合模板時極易跑位和被擠壞,墊在橫筋下面的有時還沒澆注混凝土就已經被壓碎了,根本起不到控制保護層的作用;現在多數施工單位使用塑料卡式墊塊,雖然在施工成本上略有增加,但基本上可以有效的控制保護層厚度,對提高建筑物的使用壽命起到了重要的作用。
另外,國家有關部門也加強了對建筑物中鋼筋保護層厚度的監管力度,在2002年發布的《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)中,將結構實體鋼筋保護層厚度檢測列為施工質量驗收的必檢項目。
鋼筋的銹蝕除了和混凝土保護層有關外,與施工材料的使用也有很大的關系。建國十周年的十大建筑屬于特級建筑,應該使用100年以上不會有問題,但在使用了三十年左右翻新時發現,其中的有些25毫米的鋼筋銹得只有10毫米了,承載力和原來相比相差甚遠。我們不好懷疑當時原材料的使用及其施工質量,那問題出在什么地方呢?其實就是一個施工材料的使用問題,當時冬季施工要在混凝土中加入了很多鹽,以保證混凝土不凍,這樣就可以加快施工進度,這種方法非常腐蝕鋼筋,但限于當時對材料腐蝕方面的研究不足,外加劑的研發和生產水平不高,這種摻鹽防凍的施工方法在九十年代有些地方還在使用,因此極大的影響了建筑物的使用壽命。好在近些年來,在各方面的不斷努力下,這種落后的施工方法已經被明文禁止了,一些非常好的混凝土外加劑不斷推出,正在逐步應用到工程施工中去。
混凝土是非勻質材料,在空氣中永遠呈收縮變形。有些施工單位為保證混凝土的強度,盲目加大水泥的用量;使用水化熱較大的水泥配制大體積混凝土;為保證混凝土的流動性,在施工過程中隨意加水或選用不合適的外加劑和摻合料;為趕工程進度,在炎熱的夏天或雨天不采取必要的措施就澆注混凝土;使用級配不甚合理或含泥量較大的砂石料;混凝土澆筑后的養護跟不上或根本不注意混凝土的養護等等,都是造成混凝土開裂的原因,以致一些房屋建成后受力混凝土就出現裂縫,不僅外觀不好看,給人一種危險感(雖然有時這種危險感是不必要的)。混凝土裂縫的產生,就等于減小了鋼筋保護層厚度,如果裂縫深度超過了保護層的厚度,就意味著鋼筋從此時就已經開始銹蝕了,因此加強施工之前的預控,過程中的管理、監理和檢查,減少混凝土中裂縫的產生或控制在允許的范圍內,往往比發現了問題再花大量的人力物力去修整重要得多。
其它一些不甚合理的施工也是造成鋼筋過早銹蝕的重要原因。有些單位在施工過程中不負責任,模板拼縫不嚴造成跑漿,因此拆模后就會出現蜂窩麻面,甚至露筋的現象,補救措施也多是用砂漿補平罷了,而原有混凝土是否密實,抹面砂漿和混凝土結合得是否緊密,二者間是否會因為收縮不同而造成“兩層皮”的現象就很少有人關心了,由此有可能會造成混凝土中局部出現空洞,使得鋼筋過早的銹蝕。
說到使用過程中裂縫的產生,其實絕大多數是因為使用者擅自改變房屋的使用功能或加大了動、靜載,使得實際荷載大大超過了設計荷載,比如:將住宅樓改做倉庫使用,或在里面使用振動較大的儀器設備,自家樓房裝修時,在地面鋪設較厚的大理石、花崗巖等等,這些都會使得混凝土受拉區不堪負重,早早產生裂縫,引起鋼筋銹蝕。
 
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