鋼筋混泥土的腐蝕
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自問世以來，由于其易澆筑成型、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、堅固耐久、原料來源廣泛等優(yōu)異特性，已經(jīng)成為世界上最廣泛使用的建筑材料以及結(jié)構(gòu)材料。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在房屋建設(shè)、道橋、海港、水利等土木工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，由于混凝土保護(hù)層提供的高堿性環(huán)境，鋼筋處于鈍化狀態(tài)，很難發(fā)生銹蝕，但從長期的工程實踐中發(fā)現(xiàn)，由于混凝土環(huán)境內(nèi)鋼筋銹蝕引發(fā)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象十分普遍，由此導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失以及安全危害也是十分嚴(yán)重的。
資料顯示，美國在1998年花費(fèi)在橋梁修復(fù)工程上的費(fèi)用超過了1550億美元，是橋梁原始建造費(fèi)用的4倍，而這些橋梁都是因為鋼筋銹蝕問題需要修復(fù)。并且每年都有20萬座橋梁性能降低，需要進(jìn)行修復(fù)。英國阿凡河橋由于鋼筋的預(yù)應(yīng)力腐蝕破壞，在使用5年后就倒塌了。在我國，由于鋼筋腐蝕引發(fā)的各種混凝土結(jié)構(gòu)破壞問題也非常嚴(yán)重，上世紀(jì)80年代有相關(guān)機(jī)構(gòu)對海洋周邊使用3~25年間的幾十座水壩大閘進(jìn)行了檢測考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有百分之八十都存在由鋼筋銹蝕引起的耐久性問題，截止至2000年，已有近23.4億㎡的建筑物進(jìn)入老齡期，處于提前退役的局面。
氯鹽入侵是導(dǎo)致混凝土中鋼筋銹蝕的主要因素之一。研究表明，氯離子容易引起鋼筋鈍化膜破壞而導(dǎo)致鋼筋銹蝕，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)損壞。并且近年來由于道路除冰鹽的廣泛使用，以及大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長期暴露在高氯的海洋大氣環(huán)境中，使得混凝土結(jié)構(gòu)中的氯離子不斷積累，而引起嚴(yán)重的鋼筋銹蝕問題。由于鋼筋混凝土的腐蝕往往悄然發(fā)生，不易察覺，而且還容易造成嚴(yán)重的災(zāi)難性事故。因此，如果能對混凝土環(huán)境中的氯離子進(jìn)行監(jiān)測，及時判斷鋼筋混凝土的服役狀態(tài)并及時加以修復(fù)，不僅可以延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，為社會節(jié)約大量的能源和資源，而且還可以避免因混凝土結(jié)構(gòu)損壞而帶來的重大人員傷亡和財產(chǎn)損失，具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。
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2016年6月20日
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