钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用(2)

　　4.1场地水文地质条件。
　　
　　场地地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性，腐蚀介质为“SO42-”;在长期浸水条件下，地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具有强腐蚀性，腐蚀介质为“Cl-”.按地层渗透性水对混凝土结构具微腐蚀性。
　　
　　4.2基础防腐蚀措施。
　　
　　基础采用桩筏基础，基础防腐蚀设计采用基本措施及附加措施相结合的设计理念。由于在长期浸水条件下，地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具有强腐蚀性，腐蚀介质“Cl-”.根据《工业建筑防腐蚀设计规范》（以下简称规范） 强腐蚀环境下不允许采用混凝土土灌注桩，又由于气化框架基底反力，采用灌注桩设计较为安全合理，因此桩基在满足最小埋置深度的前提下尽量加大埋置深度，使桩身至于长期浸水条件下，所处水土腐蚀环境为弱腐蚀。筏板基础由于厚度较大，无法避免的置于水土干湿交替条件下，腐蚀环境为强腐蚀。
　　
　　4.2.1 混凝土防腐基本措施。
　　
　　（1）择优选择水泥品种。
　　
　　水泥采用普通硅酸盐水泥，并在混凝土搅拌过程中掺入矿物掺合料。普通硅酸盐水泥具有早期强度高、凝结硬化快、碱度高、碳化慢等特点，在普通硅酸盐水泥中掺入矿物掺合料，可改善混凝土的微孔结构，降低混凝土的渗透性，从而提高混凝土的耐久性。
　　
　　（2）控制混凝土的水灰比和水泥用量。
　　
　　腐蚀介质对构件的腐蚀，一般有外而内逐步进行，混凝土的抗渗性能对腐蚀速度有重要影响。混凝土的抗渗性能主要取决于混凝土的密实度，而对混凝土密实度起控制作用的水灰比和水泥用量，其中水灰比起主要作用。桩基混凝土在“SO42-”、“Cl-”环境下腐蚀等级均为弱腐蚀，根据《规范》规定，混凝土最小水泥用量为320kg/m3,最大水灰比为0.45,抗渗等级不低于P8;筏板混凝土在“Cl-”环境下腐蚀等级为强腐蚀，根据《工业建筑防腐蚀设计规范》（以下简称规范）规定，混凝土最小水泥用量为 340kg/m3,最大水灰比为0.4.
　　
　　（3）混凝土保护层厚度。
　　
　　混凝土对钢筋的保护，除需要一定密实的混凝土外，还需要有一定厚度的保护层，这是提高混凝土结构耐久性的重要措施。根据《规范》规定，桩基钢筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm,在“SO42-”弱腐蚀环境下混凝土增加腐蚀裕量不小于20mm,选取桩基钢筋最外层保护层厚度不小于75mm;筏板混凝土在“Cl-”强腐蚀环境下钢筋最外层保护层厚度不小于 50mm.
　　
　　4.2.2 混凝土防腐附加措施及其经济性能分析。
　　
　　（1）基础表面防护措施基础表面防护措施是指在基础表面涂刷环氧沥青或聚氨酯沥青涂层或贴相应材料的玻璃布等。该措施的核心意义在于在混凝土表面形成一种保护膜，阻止或减缓水土中有害离子的渗入，以延缓混凝土及混凝土中钢筋的腐蚀。经过经济性能对比（见下文）本工程中筏板基础及埋置在图中的混凝土柱采用涂刷环氧沥青或聚氨酯沥青涂层的措施对混凝土进行保护。
　　
　　（2）采用钢筋阻锈剂及外加剂等措施混凝土中掺入适量的阻锈剂，可以延缓混凝土构件中的“电化学反应”,降低钢筋腐蚀的速率。添加钢筋阻锈剂是钢筋混凝土在恶劣腐蚀环境下的一种有效的防腐蚀补充。此外在混凝土中掺加抗硫酸盐类侵蚀防腐剂可将水泥水化硬化中生成大量的不稳定或亚稳状态物质转变成稳定的，有利于均质、密实，对强度、耐久性起贡献作用的水泥石结构物质，使混凝土或钢筋混凝土达到抵抗化学侵蚀、物理作用。本工程中桩基根据《规范》规定，桩身混凝土中掺加抗硫酸盐类侵蚀防腐剂。
　　
　　（3）使用特种钢筋特种钢筋主要包括环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋、镀锌钢筋等，特种钢筋较普通钢筋在恶劣腐蚀环境下，其表面的镀膜可以将钢筋与混凝土隔离开，即使有害离子渗入混凝土也可以有效的防止钢筋腐蚀。
　　
　　该项目筏板基础在中部设有温度后浇带，在施工过程中外漏钢筋、混凝土不可避免的与水、土接触，后浇带预留外漏钢筋使用环氧涂层钢筋可有效阻止钢筋腐蚀。