城市混凝土桥梁盐冻破坏机理分析及预防措施.pdf

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1、技术交流TECHNICALEXCHANGE城市混凝土桥梁盐冻破坏机理分析及预防措施杨秀华（湖北工程学院城市建设学院，湖北孝感432000）摘要：为保障交通的安全与畅通，通常采用撒除冰盐快速融冰化雪的办法来解决桥面积雪的问题。然而，除冰盐的频繁使用会造成混凝土的盐冻剥蚀破坏，引起结构内部钢筋锈蚀和混凝土材料性能降低，导致桥梁结构耐久性劣化，从而相应缩短了桥梁的使用寿命。本文针对这一现象，分析了混凝土盐冻破坏的机理，并提出了相应的防治措施，为今后类似问题的解决与处理提供了参考与借鉴。关键词：混凝土桥梁；桥面；除冰盐；

2、盐冻破坏中图分类号：TU52文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）05—067—02等）。混凝土的盐冻破坏有别于其他破坏的主要特征在于：前言（1）混凝土的盐冻破坏一般从混凝土的表面砂浆层开始剥近年来，我国频繁发生大范围的低温、雨雪、冰冻等落，然后逐步向内部发展，表面砂浆层剥落后，混凝土中自然灾害天气，特别是我国的北方，频繁降雪给车辆的行驶集料开始暴露，导致表面凹凸不平，但在剥蚀层下的混凝造成了严重影响，有时甚至会造成交通的中断，严重影响了土层依然保持坚硬完好；（2）盐冻破坏的发展速度非常快，城市的

3、交通，给人们的出行带来了很大不便。为保障城市桥对没有采取防止除冰盐破坏措施的普通混凝土来说，少则面交通的安全与畅通，防止路面因冰雪致滑引起交通事故，一冬，多则数冬，混凝土就会发生严重的剥蚀破坏，远大通常采用撒除冰盐快速融冰化雪的办法来解决桥面积雪的问于其他耐久性破坏的速度；（3）在混凝土遭受破坏的截面题。目前市场上所使用的除冰盐种类繁多，价格低廉，资源上，可清楚地看到分层剥蚀的痕迹，如杆系钢筋混凝土结构，丰富，化冰雪效果好。氯化钠是道路工程中最常用的除冰盐伴随有钢筋锈蚀和顺筋裂纹；（4）在出现剥蚀的表面及裂成分之

4、一。实践表明，只要是能除冰雪的化学物质，不论其纹内，特别是在桥梁板的底部，往往能清楚地看到白色的化学组成，一般都会引起混凝土较严重的盐冻剥蚀破坏，只NaCl结晶体。是严重程度有所不同而已。由于氯盐在我国道路桥梁的频繁2混凝土盐冻破坏机理分析使用，随着时间的推移，在冬季冻融循环和氯离子的侵入作用下，加快了桥面铺装顶层混凝土的破坏，使之变得酥混凝土表面剥蚀现象是混凝土盐冻最主要的破坏特松，降低了桥面铺装混凝土的厚度，对行车安全造成影响。征。这种盐冻破坏从表面逐步向内部发展，使表面砂浆层除冰盐的使用将会带来钢筋锈蚀和混

5、凝土剥蚀破坏等不利剥落，骨料暴露，导致表面凹凸不平。大量的研究结果表明，影响，而除冰盐导致的混凝土剥蚀，其破坏程度远快于普盐对混凝土的侵蚀是物理作用及化学作用综合效用的结果。通冻融环境下引起的破坏及其他种类的破坏，从而严重影2.1混凝土的物理剥蚀破坏机理响路面和桥梁混凝土的使用寿命。因此，研究混凝土的盐当温度降低时，混凝土中可冻水将产生约9％的体积冻破坏机理，并找出其相应的防治措施具有重要的意义。膨胀，从而产生结冰压力。冻结对混凝土造成的破坏力是水结冰体积膨胀造成的静水压和冰水蒸气压差和溶液中盐1混凝土盐冻的破坏

6、特征浓度差造成的渗透压两者共同作用的结果。混凝土的多次除冰盐虽然达到了融化冰雪的目的，但却给道路、桥冻融交替循环使破坏作用积累，犹如疲劳效应，使冻结生梁本身以及环境带来了很多负面的影响。这种负面的影响成的微裂纹不断扩大。当混凝土中的水结冰之后，孔溶液主要表现在三个方面：腐蚀破坏（对路面、桥梁等）、冻融盐浓度增大，与环境形成盐浓度差而产生一个渗透压，水破坏（对混凝土等）和环境污染（破坏植被、污染地下水由环境向混凝土的渗透，使混凝土内产生的渗透压增大，2013年第5期建筑建材装饰67技术交流TECHNICALEXCH

7、ANGE饱水度提高。当混凝土的饱水度达到或超过临界饱水度时，可有效切断毛细孔通道，使水分不易渗入，降低饱水程度，混凝土就受到拉应力作用，结冰压力增加，加剧了混凝土并可减缓水分结冰膨胀作用，提高混凝土的抗冻性。的受冻破坏。所以，当使用除冰盐时，由于盐的吸湿性和3.2适当降低水灰比保水性，其含盐混凝土中的初始饱水度明显比不含除冰盐影响混凝土抗冻性和冻融破坏的因素非常复杂，就混的高，含有更多的可冻水，使用除冰盐的桥面在受冻时因凝土材料自身因素来说，混凝土的水灰比是最主要的因素。此就会产生更高的结冰压力。混凝土的水灰比直

8、接影响混凝土的孔隙率及孔结构，直接2.2混凝土的化学剥蚀破坏机理影响到混凝土的内部密实程度、孔结构的分布情况，对混除冰盐中的NaCl对含有活性骨料的混凝土来说，从凝土抗盐冻剥蚀性能有着直接的影响。随着水灰比的增大，外部渗透时可能会加速碱骨料反应而破坏混凝土结构。氯硬化混凝土中孔隙的数量越多，平均孔径越大。当水灰比盐对混凝土化学侵蚀作用的结果表明，长期暴露在NaCl较大时，