水下钢筋混凝土隧道结构的腐蚀

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1、水下钢筋混凝土隧道结构的腐蚀三木舟桥，PE梅国际有限公司831 marrones法院西切斯特，PA 19382mfunhashi@mui-int.com摘要：全世界已经有许多水下隧道结构遭受水的泄露。隧道结构经历水泄漏不仅是旧的，但也有新的一些情况。位于水下的隧道结构由防水保护膜作为第一道防线进行保护，防止水的泄露和钢筋的腐蚀。然而，一旦出现漏水，腐蚀机理与其他暴露在海洋和除冰盐环境中的混凝土结构完全不同。在混凝土中，当钢筋腐蚀时，集聚的腐蚀产物会发展为有膨胀力和裂缝的混凝土。随着裂缝的发展，混凝土开始剥落掉在路上。基于混凝土路面，混凝土的剥落造成车道上的坑洞。因此，明确了解由于盐水的

2、渗漏引起的钢筋腐蚀条件是非常重要的。本文讨论了一旦出现水漏，水下钢筋混凝土的腐蚀机理。关键词：钢筋锈蚀，钢筋混凝土隧道，防水膜，腐蚀，阴极保护，腐蚀电位，氯离子剖面，引言位于盐水下的钢筋混凝土隧道结构一般保护钢筋不受腐蚀用防水膜作为第一个防御。然而，一旦防水膜由于各种原因导致破坏，例如：安装不良、老化、结构的沉降、土压力、等，海水或苦咸水进入到防水膜下的混凝土中，导致水的泄漏。氯化物污染的水导致的钢筋腐蚀机理与暴露在海洋或除冰盐环境中的结构完全不同，因为泄漏的水途径裂缝进入混凝土，当裂缝在混凝土中延伸到屋顶和墙的混凝土内表面，水的泄漏就被查到。盐污染的水达到混凝土内部表面流沿混凝土表面

3、或滴到路面，然后氯化物扩散到混凝土。结果是，蔓延腐蚀的发生，导致混凝土剥落到路面。（图1）。当裂缝在混凝土板或存在内心深处并没有达到墙对顶底或内墙表面，海水就呆在里面的裂缝，在这种情况下，看上去水泄漏不会发生。因此，确定钢筋的深腐蚀的位置是不可行的。图一：25年的隧道顶拱混凝土的剥落隧道条件和背景隧道结构是一个由使用自底向上的盖挖施工的钢筋混凝土组成的一个双单元矩形。屋顶板2米厚，外墙和中墙分别是1.5米和1.2米厚。所有的结构部件包括由长钢筋绑扎的双钢筋垫。图2显示了一个典型的隧道段。这个隧道是有一个120年的设计寿命和主隧道线形开发设计速度80公里/小时。隧道的所有外表面都覆盖着厚

4、厚的防水膜。混凝土被指定为C35基于BSEN 206-1:20002，压缩试验结果符合规范。图2：典型隧道部分断面试图隧道结构施工完成后，围堰被拆除。顿时，位于隧道边坡上部部分的天花板发生小的泄露，然后然后水的泄露向下渗透到隧道。图3显示了从屋顶拱和外墙的渗漏情况图片。渗漏的逐渐蔓延不仅在天花板，以及从外墙和内墙。此外，水的泄漏可以在防水膜走道及地板暴漏筋走道发现，而这发生在屋面渗漏之前。由于泄漏的水包含2.2％的高浓度氯化物，导致高风险的钢筋腐蚀。图3：顶和墙的水泄漏情况在腐蚀状况调查之前，聚氨酯树脂被注入到500毫米的深度暴露的混凝土表面以阻止在一些地方的泄漏（图4）。这是标准的修

5、复混凝土结构渗漏的控制程序。确定钢筋锈蚀条件和注射的效果，以行了详细进实地调查。图4：聚氨酯树脂:的注入以阻止水的泄漏腐蚀情况调查聚氨脂注射后以确定钢筋腐蚀情况，一个详细的调查在最初泄漏进行3个月之后。1。在选定区域的半电池电位（腐蚀）调查，以确定在混凝土中腐蚀程度。2。混凝土取芯测定氯化物污染的条件。3。在该地区混凝土覆盖测量收集的潜力。4。混凝土上升目视检查。5。进行阴极保护电流的要求试验以阻止腐蚀。腐蚀电位测量腐蚀电位测量是检测混凝土中钢筋的腐蚀行为影响的一种手段。使用高阻抗的电压表和一个便携式硫酸铜参比电极同时测定混凝土中钢筋的腐蚀电位，如图5所示。潜在的读数在ASTM c87

6、63的墙壁和屋顶和500毫米以下的代表在区域网格图案的底板用300毫米的间隔应采取：一）在裂纹修复区干混凝土屋顶上拱和墙上B）在屋顶和墙壁上的修复施工缝c）在裂纹修复区潮湿混凝土屋顶上拱d）水/盐染色区的墙壁上E）以前底板上的水淹区域图5：墙壁（左）和屋顶檐口（右）腐蚀电位的测量混凝土保护层的测量工程规范要求屋顶，墙和底板用50mm的混凝土保护层保护腹筋。当用于不同深度的氯离子浓度结合测试时，关于钢筋深度的准确信息是非常重要的。因此，随机测区是这样一个测区，他使用混凝土覆盖表的潜在测区。打破视觉的混凝土测量用于外观检测钢筋在墙壁和底板的位置暴漏。记录的状态照片。混凝土氯离子浓度的分析取

7、样确定混凝土构件氯离子分布，用混凝土芯块进行氯离子浓度分析。取块核心直径50毫米，长约60毫米。采样地点在曾经暴露于顺着水盐在表面裂纹修复前区选择。位置是：·屋顶板（3处）·墙（2处）·底板发展关于混凝土深度的氯离子剖面，每个核心被切成5–20毫米，20–35毫米，50毫米和35–切成小片，然后进行地面混凝土粉基于bs188氯离子浓度分析，124.4部分结果半电池电位测量腐蚀电位测量是确定钢筋锈蚀的活动的一种手段。收集在混凝土结构的数据是由AS