论文城市钢筋混凝土结构腐蚀和防护必要性是关于钢筋混凝土结构方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关钢筋混凝土结构最高为多少论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：钢筋混凝土结构在城市建设中使用广泛,腐蚀损坏是比较常见的严重破坏形式.文章分析了国内部分典型城市中的钢筋混凝土结构的腐蚀机理,对城市大气环境中的钢筋混凝土结构提出了建设性防护措施.
关键词：钢筋混凝土；腐蚀机理；腐蚀防护
中图分类号：TU375 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）26-0180-02
1 概述
目前,钢筋混凝土结构仍是现代建筑中的主体结构之一,桥梁、楼房、道路、码头等建筑都离不开钢筋混凝土结构.但钢筋混凝土结构往往在使用较短时期后就开始出现裂缝、钢筋腐蚀等劣化现象,需要花费大量费用进行经常性维修维护.发达国家的腐蚀维护费用中,约50%是用来修复钢筋腐蚀造成的混凝土结构损坏[1].因此如何对钢筋混凝土结构进行有效防护、提高其耐久性是国内外共同研究和关注的重大问题.
本文就国内部分典型城市的大气腐蚀环境和钢筋混凝土的腐蚀机理进行了分析,并对城市钢筋混凝土结构的保护措施进行了探讨.
2 城市大气腐蚀环境分析
国际标准化组织颁布的涂料和涂装技术指导性国际标准ISO12944-1～8：1998《色漆和清漆——保护漆体系对钢结构的防腐保护》中,将大气腐蚀环境大致分为乡村大气、城市大气、工业大气和海洋大气四种类型.腐蚀共分为5个级别,其中城市大气腐蚀环境为C3级,主要受工业气体污染,或有低盐分的海滨地区,腐蚀等级为中等.
2.1 居住城市
居住城市人口众多,腐蚀性气体来源主要是冬季供暖燃煤排放的气体及车辆排放的尾气,这些排气中含有大量的酸性气体,如CO2、NO2及SO2.以北京为例,根据北京市2004、2005年大气污染检测情况（图1）可以看出,北京市大气中主要腐蚀性气体,除CO2外,还含有大量NO2及SO2.NO2含量变化不明显而SO2在每年冬季时含量增多,主要是由于冬季供暖燃煤所致.
2.2 工业城市
工业城市的主要腐蚀性气体来源是冶金、化工、机动车排气等.以辽宁各市为例,辽宁省沈阳、鞍山、本溪等城市是典型的重工业城市,大气污染属于煤烟、汽车尾气和自然扬尘混合型污染,其中以煤烟型污染为主,大气中主要污染物为TSP和SO2,同时含有大量的NOX（图2）.除SO2、NOX、CO2酸性气体本身对混凝土的侵蚀外,大量悬浮颗粒吸附水分、腐蚀性气体附着在混凝土表面,加重了对混凝土的腐蚀.
图2 辽宁省中部5个城市2002年SO2的季节变化[3]
（1、2、3、4分别代表春夏秋冬,5 代表平均）
2.3 沿海城市
沿海城市混凝土结构主要受水分、Cl-和酸雨的三重侵害.以青岛市为例,青岛是典型的沿海城市,受海洋大气环境和内陆大气环境综合影响.由于沿海,空气湿润且含有大量的Cl-离子,另外由于城市内汽车保有量大,尾气排放量大,以及北方城市冬季供暖燃煤,都排放大量的酸性气体SO2和NOx.
另外,北方城市和南方城市的大气腐蚀环境也有区别.北方城市主要CO2、SO2和NOx含量高,而南方城市主要由于气候潮湿多雨,水分对混凝土的腐蚀更为严重.
3 城市大气环境钢筋混凝土腐蚀机理
钢筋混凝土结构由于常常处于室外环境中,容易受温度、天气及大气环境影响而腐蚀,严重的影响了混凝土结构的耐久性和安全性.城市大气环境中的钢筋混凝土结构主要腐蚀机理为中性化、冻害和氯离子侵害.
3.1 中性化[4]
由于混凝土是强碱性的,容易被空气中的酸性气体腐蚀.以北京市为例,由于人口、机动车辆、工厂较多,每天排放大量的CO2、SO2等酸性气体[5].当大气中的CO2、SO2遇水后变成酸性液体,不断地渗透侵蚀混凝土,使其pH值逐渐降低,水泥水化产物发生分解,使其强度大大降低.中性化反应过程为：
CO2+H2O+Ca（OH）2→CaCO3+2H2O
3.2 冻害[6]
北方城市,冬季时天气寒冷,温度低,混凝土中本身含有的水分和降水侵入,当温度达到0℃以下时,混凝土中的水分就会结冰,这就使得混凝土表面和内部由于冰的体积增大而出现胀裂.当气温升高时冰融化,反复的冻融使混凝土浅表面产生裂纹而变得疏松,从而导致脱落.冻融不仅使混凝土本身遭到破坏,同时也使其中的钢筋失去保护层而加速腐蚀.
3.3 氯离子侵害
氯离子是一种渗透力极强的腐蚀介质,当它接触到钢筋表面时便会迅速破坏钢筋表面的钝化层,即便在强碱环境中依然会引起腐蚀.钢筋混凝土结构施工时,往往引入大量Cl-,例如使用海砂、施工用水中含Cl-、加入含Cl-的防冻剂等.另外,钢筋构件长期服役于含氯的环境中,例如城市立交桥冬季使用的“融雪剂”及沿海城市建筑等会长期受高氯环境的影响.氯离子透过混凝土覆盖层内的孔隙或裂缝,扩散到达钢筋表面,使钢筋去钝化,破坏了钝化膜,在水和氧的共同参和下形成腐蚀电池,钢筋便发生腐蚀.
4 城市大气环境钢筋混凝土的防护
城市大气环境中的钢筋混凝土结构,无论新建结构还是已建结构,均有必要进行防腐保护,可从提高混凝土自身抗腐蚀能力及增加抗腐蚀涂层等方面加以考虑.
4.1 提高钢筋混凝土自身抗腐蚀性能[7]
提高钢筋混凝土的密實性,提高钢筋混凝土的自身强度即提高自身对钢筋的保护能力是最重要、最根本的措施.可以通过掺入外加剂,包括粉煤灰、矿渣、海水耐蚀剂、减水剂等来提高混凝土的密实性；可以在混凝土中掺入一定数量纤维增强材料,形成一种均质的纤维增强水泥基复合材料,增强混凝土的韧性、抗冲击性和抗裂性,减缓混凝土裂纹的产生；在新建钢筋混凝土构件时,可以在钢筋表面加防护处理,例如表面涂刷防腐涂料及缓蚀剂等,对钢筋进行防腐预处理.
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参考文献：
1、 钢筋混凝土结构耐久性与防护措施 摘 要：钢筋混凝土结构由于同时具有抗压和抗拉的双重作用且受力性能较好，而广泛应用于不同结构工程。但目前该结构的耐久性越来越引起相关学者的研究。本。
2、 钢筋混凝土结构现场施工技术要求和方法 摘 要：钢筋混凝土结构具有抗拉力和抗震性能好的特点，被广泛应用到建筑行业中。文章通过对钢筋混凝土结构进行了相关的分析，在此基础上提出了一些在现场。
3、 高层建筑钢筋混凝土结构抗震概念设计分析 摘 要：近些年我国地震灾害频发，给当地经济以及人民群众的生命安全造成严重伤害，因此针对高层建筑所采取的抗震设计越来越受到社会各界的广泛关注。目前。
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