大连长兴岛港口投资发展有限公司 辽宁大连 16318
摘要:我国改革开放以来,我国区域经济社会蓬勃发展,但由于目前地基工程各项的建筑设施均由大型钢筋混凝土地基组成,现有的大型钢筋混凝土地基施工工艺限制只能有效保证海港地基工程施工的结构稳定性和施工安全性,抗风和海水等自然因素对其侵蚀的防御能力较弱,因此,施工中也会经常出现大型钢筋混凝土地基腐蚀开裂现象,维修时间和工程量大,造成物力资源和技术人力的严重浪费,国家及地方有关行政部门认为应对此予以高度重视。文章从目前已知我国国内海港建筑工程施工中常见钢筋混凝土基层腐蚀的几种表现形式,分析了各种腐蚀防护现象可能产生的主要原因,提出了合理的腐蚀防护控制措施,为我国海港建筑工程施工在全过程管理中的腐蚀稳定性检测提供了重要参考。
关键词:防护工程;钢筋混凝土;防护处理技术
一、引言
改革创新开放以来,我国政府十分重视推进港口、航道工程建设,特别在这是我国进入二十一个新世纪以来,国家不断加大了其在资金、技术等诸多方面的大力投入,海港航道工程建设取得了很大的成绩。但水上工程主体建成后,受到海水过度侵蚀等环境因素的严重影响,各水上工程主体建筑物中的钢筋混凝土基层腐蚀严重,造成了严重的资源浪费,而且在后期进行水上工程建筑物养护维修时也同样存在着危险,特别是在面临海啸、海风等严重气候变化条件下,因此恳请国家及地方有关行政部门一定要重点进行研究。
二、建设工程中局部钢筋混凝土基体锈蚀的主要表现
(一)钢筋混凝土发生局部断裂后的问题
局部断裂易损伤该部位被海水腐蚀,时间一长积累后容易造成局部断裂,二者就是整个整体钢筋混凝土在水和海水中直接受到了腐蚀;三者就是整个钢筋混凝土沿建筑结构高度方向直接受海水腐蚀,因此首先就会发生较大裂缝,接着又再次发生较小裂缝,这主要原因是由于墙体表面的各种防腐蚀涂层腐蚀厚度不完全达标,或者其本身的涂层抗压和裂缝腐蚀能力较弱,而且还容易受热胀或者冷缩的因素影响;四者就是沿建筑结构高度方向容易发生较大裂缝,裂缝程度越大越容易直接造成建筑整体的结构坍塌和整体断裂;五条正是由于上述三点共同综合作用,港口建设工程所在整体上的抗海水裂缝冲击能力就必然会大大下降,即使工程表面不可能存在裂缝问题,但一旦工程受海水挤压、海风等自然因素的直接影响,也必然可能会产生其他严重后果。
(二)发生钢筋混凝土海水锈蚀主要原因
首先,混凝土被海水腐蚀了。上面已经多次提到过,海港港口工程的主体钢筋混凝土主要由主体钢筋和多种混凝土材料组成,其主要保护作用也就是为了保护主体钢筋本身不受腐蚀伤害,但由于现有施工技术水平有限,混凝土本身的腐蚀缺陷不能有效抵御远洋海水等非内陆地面常见侵蚀因素的严重腐蚀,混凝土本身是由海水沙石和钢筋水泥等多种材料直接混合而来组成,从其材料组成后的结构框图可以充分看出,它之间存在一定的数字缝隙,这些数字缝隙以孔洞的数字形式连续存在,当钢筋海水砂浆受到严重侵蚀时,如何使海水砂浆中的大量氯化钠元素从这个孔隙中直接进入,使得缝隙裂缝宽度变得更大,造成钢筋混凝土本身受到严重腐蚀,相应地也就失去了保护作用;另一方面,混凝土被海水侵蚀后,钢筋也可能会同时受到海水侵蚀,但外部钢筋是否受海水腐蚀的严重程度与外部钢筋混凝土的外层厚度等也有很大量的关系,混凝土外层较薄,受到了海水等的侵蚀消失时间快,主要原因是钢筋受到了海水中各种有害化学元素的侵蚀影响,所以外部钢筋内的外层是否受海水侵蚀,钢筋内的外层是否受海水腐蚀与外部钢筋混凝土的外层厚度等也有很大量的关系。
三、建筑钢筋混凝土墙体防腐设备技术防护措施
在彻底弄清建筑钢筋混凝土墙体受雨水腐蚀的根本原因后,采取各种相应措施对其墙体进行加固防护耐腐是这项技术工作的重要组成内容,国家在促进现有企业技术水平的提高基础上,加大资金投入,提高耐腐防护设备技术,同时也就需要不断提高防护设备的先进技术程度,确保操作人员设备操作安全规范。对改进钢筋混凝土港口腐蚀抗震防护制造技术的几点思考主要体现有三点:
(一)不断改进钢筋混凝土港口制造设备工艺
为了改善大型港口船舶工程制作钢筋混凝土的抗震防水和腐蚀防护性能,首先我需要特别注意的是改善港口制作钢筋混凝土的制造工艺。现行船体混凝土钢筋制造铺装技术仅广泛适用于大型海面建筑铺装,缺乏对建筑防腐耐蚀方面的深入研究,因此,为了有效缩小钢筋混凝土内部的整体裂缝,目前的先进施工技术主要是内部加入了煤灰石粉末,这样它就可以同时起到直接填充内部裂缝的重要作用,在对海面进行铺装后,便变得无法将溶于海水蒸气中的有害化学元素从内部裂缝中直接引入,使得的裂缝更长。另外,加入某些煤粉可使钢筋混凝土厚度更具弹性可有效保护局部钢筋主体结构,还因为可同时添加某些特殊不可溶性矿物胶体,达到零件和缝隙的保护效果。
(二)钢筋混凝土
加入自动抗腐防锈剂大大提高了钢筋除锈所用设备的技术先进性;经过多年来的应用实践证明,钢筋混凝土的高抗腐蚀性能是我国港口运输工程长期发生重大事故、影响工程经济效益的重要造成原因,因此,为了在不断提高钢筋混凝土防锈性能的必要基础上,结合国内外的先进除锈技术,还可能需要通过添加一些防锈材料助剂来进行防腐蚀,目前主要方法是通过添加诸如硝酸钙化锌粉、亚硝酸钙化锌粉等,将其材料加到钢筋混凝土和其他钢筋的加工生产使用过程中,可以自动进行防腐,但必须先对其进行除锈试验;另一方面,提高了其除锈所用设备的技术先进性,现阶段除锈用的设备笨重,操作复杂难度大,因此,要有效降低除锈机器设备的工作体积,并通过研制利用人工智能除锈机器人对其进行除锈操作,不仅有可能有效提高设备工作效率,还有可能大大减少操作人员伤亡。
(三)钢筋混凝土墙体表面
除以上所述两点注意内容外,还同时应特别注意进行钢筋混凝土墙体表面的一层防腐蚀处理操作,主要方法是在钢筋表面均匀涂抹一层具有较强防腐蚀处理作用的化学物质。其工作原理和建筑地面基层建筑凝土表面基层涂装类似,就是通过这种化学物质,防止在基层涂装下泥土受到自然外力的严重侵蚀,也大大减少了建筑钢筋混凝土在寒风酸雨、阳光、潮湿恶劣天气等各种自然灾害气候恶劣条件下的外力腐蚀。这类胶体物质不仅包括上面我们提到的不含可溶性防水胶体,同样它也具有高强的吸附力和有效抗过度渗透的吸水作用,在各种钢筋混凝土墙体表面适量涂抹这类胶体物质,可以有效填充一些裂缝,但目前由于我国对这类胶体物质的有效吸附吸水能力较弱,在一定一段时间内可能会迅速脱落,因此必须通过科学研究技术来不断提高其有效吸附水的能力。该产品工艺设计应充分考虑到环保质量问题,即所有的建筑原材料都必须应尽量符合建筑绿色环保建筑的技术要求,生产的建筑能源消耗尽可能少,产生的建筑废物尽可能少,并尽量充分利用所有可用于持续循环利用的自然资源,这样既能有效实现建筑防腐蚀保护功能,又不仅能有效保证建筑环境效益,还同样能有效减少建筑维护等所需要产生的维护费用。
总结:总而言之,港口船舶工程对推动我国国民经济快速增长,特别说它是国际贸易的快速发展已经起到了很大的推动作用,因此各级国家和地方有关行政部门必须积极加强对我国港口船舶工程建筑材料的排水防潮抗腐蚀技术研究。除上述重点内容外,国家还提出应大力提高专业信息化建设水平,增加其对相关重点专业的科研投资,提高专业教学科研水平,为建设我国现代海港船舶工程专业做好相关人才培养储备。
参考文献:
[1]姚因杰. 恶劣环境与荷载作用下FRP--高强混凝土耐久性试验及数值研究[D]. 2016.
[2]薛斌, 孙启荣, 王辰宇,等. 腐蚀钢筋混凝土结构研究现状及展望[J]. 中州煤炭, 2017, 039(004):174-179.