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钢筋阻锈剂(RI)概要
洪乃丰

对于以基础设施为主的钢筋腐蚀破坏,美国在总结经验教训的基础上,提出了“以防为主”的战略,即在腐蚀环境中的建设工程,必须采取防腐蚀措施。另外,在工程建设中,全面实施“全寿命经济分析”法,即在保证使用寿命的前提下总投资最少。一方面明确“寿命期”内的经济责任,另一方面初建费加维护费要做到技术、经济合理(美国已经存在的用四座桥的费用维护一座桥的情况,显然是极不合理的)。“全寿命经济分析”法曾有如以下例举:氯盐环境,钢筋混凝土桥设计寿命至少40年,采用加钢筋阻锈剂作为预先防护措施,。若前期不采取防护措施,则15年开始修复,寿命周期40年内累积费用达每平米为108—161美元(20多倍)。可见主张前期采取防护措施,具有十分重大的意义和长远的经济效益。
为保证工程质量和结构物的耐久性,我国发布了《建设工程质量管理条理》(即国务院279号令)。规定设计单位要“注名工程合理使用年限”,工程承包单位,对于基础设施的保修期限为“该工程的合理使用年限”。我国首次用政令确立工程质量与使用寿命的“责任制”。其意义是重大而深远的。势必也对钢筋腐蚀危害的治理起到巨大推动作用。
防止钢筋腐蚀的技术措施有许多种,可归纳为两大类。其一是提高混凝土自身的防护能力,如高密实、抗裂混凝土;其二被称作“附加措施”,主要包括:混凝土外涂层、特种钢筋(如环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等)、阴极保护及钢筋阻锈剂。作为耐久性措施,美国混凝土学会(ACI)确认,涂层以外的后三种措施,作为到长期有效的防护方法。此三种措施各有特点与利弊,而在提高混凝土密实性的基础上,掺用钢筋阻锈剂,是最通常使用的方法,而且是最简单、经济和效果好的技术措施。美国已经成立了“钢筋阻锈剂协会”(CCIA),该协会报告中指明“商业钢筋阻锈剂已经使用了20多年,大量应用于海工混凝土、桥梁、停车场等结构。….证明钢筋阻锈剂是最有效的防护方法”。在全世界,钢筋阻锈剂的研究与工程应用,得到了十分迅速的发展。有统计表明,1993年,全世界约有2000万m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂,而到了1998年,至少有5亿m3的混凝土使用了钢筋阻锈剂(5年增长20多倍!),可见发展趋势之迅猛。以下介绍钢筋阻锈剂的性能、工程应用等情况。
、分类与作用原理
定义:钢筋阻锈剂(Rrebar Inhibitor简称RI或Corrosion Inhibitor Admixture)加入混凝土中能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质。
一些能改善混凝土对钢筋防护性能的矿物添加料(如硅灰等),不作为钢筋阻锈剂。通常的混凝土外加剂旨在改善混凝土自身的性能,而钢筋阻锈剂旨在改善和提高钢筋的防腐蚀能力,但都是加入到混凝土中使用的。因此,大多数国家将钢筋阻锈剂归入“混凝土外加剂”,也有一些国家作为独立的钢筋防锈产品。我国将最终归类为“混凝土外加剂”中的一个种类。
分类:
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——掺入型(Darex Corrosion Inhibitor)(DCI):掺加到混凝土中,主要用于新建工程也可用于修复工程。
——渗透型(Migrating Corrosion Inhibitor)(MCI):涂到混凝土表面,渗透到混凝土内并到达钢筋周