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建筑腐蝕與可持續發展

發布時間: 2017-04-13

美國技術評估中心確認美國基礎設施總資產為1.4萬億美元,而每年的修復花費是1400億美元,占總資產的10%.十年的修復花費就與總資產持平,若保持基礎設施正常運轉四十年,則需要花費四倍的總資產費!按美國的統計,在所有結構破壞中,鋼筋腐蝕破壞可占55%,每年鋼筋腐蝕成本超過1500億美元。

英國30年來,腐蝕損失平均占GDP3.5%,其中基礎設施占很大部分?,F有橋梁中的35-40%必須修復,每年都付出很高成本代價。 澳大利亞每年腐蝕損失為250億美元,GDP4.2%,基礎設施占主要部分。在印度,每年腐蝕損失達2400億盧比,主要是基礎設施腐蝕造成的。我國每年腐蝕損失約為5000億元(600億美元)GDP6%,其中直接損失與間接損失約各占一半。

以上可以明白地看出,建筑與基礎設施腐蝕對國民經濟的影響是巨大的。

腐蝕破壞還會造成事故、危及安全,特別是以橋梁為代表基礎設施的腐蝕破壞對經濟的影響,已經成為當今世界突出的問題?;A設施腐蝕損失,雖然不是完全可以避免的,但其中一部分(30-50%)是可避免和挽回的。重要的是人們對腐蝕防護的重要性的認識與重視。在基本建設方面,怎樣避免大建——快修的怪圈,是對國人的嚴峻挑戰,而在此方面是不容樂觀的。

   眾所周知,高性能混凝土已被廣泛地應用在海工、水工、橋梁、海港等重大工程中.混凝土結構的耐久性、安全性與使用年限一直是人們的研究熱點。從混凝土的侵蝕機理來看,保證混凝土的耐久性不僅要采用高性能混凝土,而且對特殊侵蝕環境與重大工程,在混凝土表面浸漬一層防腐蝕涂層也是一種十分有效方法。

有機硅防水劑是一種理想的混凝土、磚石等建材的新型防水材料,能提高其防水、防污、防塵、防腐蝕、抗風化和耐久性能。硅烷浸漬技術是利用硅烷特殊的小分子結構,使其穿透混凝土的表面,滲透到混凝土內部幾個到十幾個毫米,與暴露在酸性和堿性環境中的空氣及基底中的水分產生化學反應,生成羥基團。這些羥基團將與基材和其本身產生膠聯、堆積,結合在毛細孔的內壁,形成牢固的保護層,從而大大提高了混凝土結構的防水性和綜合性能。特別是在堿性環境,如澆制不久的混凝土會刺激該反應并加速保護層的形成。

以道康寧公司6403型有機硅為例,在高性能混凝土采用硅烷浸漬處理后,吸水降低率達95%,滲透深度達5MM,氯離子吸收降低率達90%以上。水蒸氣透出性優異,抗凍融性能優異,這樣有效防止混凝土、石材、鋼筋的腐蝕,可大大延長混凝土或石質結構的預期使用壽命。   

  硅烷浸漬方法比較傳統防腐措施具有對需處理的基材表面要求不高,操作簡便易行,用途廣泛的特點。其作為一種主要的防腐措施,在國外已被廣泛應用于房屋建筑、港口碼頭、公路、橋梁、下水道、供水飲水系統和許多新型的混凝土制品(砌塊磚、黏土磚、路緣石等)。例如: 噴涂于橋墩中的浪濺區和水位變動區,墻柱靠近地表的干濕交替區;噴涂于混凝土橋面板和隔離墩;噴涂于彩色砌塊磚的表面(主要提高防滲及防泛堿的能力).美國高速公路協會把其評價為是提高混凝土耐久性的最好措施,我國也在港灣設計規范中把硅烷養護技術作為一項重要防腐措施列入其中,并已在廣州鹽田港大規模應用。 

綜上所述,隨著我國建筑防腐、防水事業迅速發展,防水材料應用范圍已由住宅建筑不斷擴展到橋梁、公路、水利、隧道、鐵路、機場、地鐵、糧庫、污水處理、垃圾填埋等基礎設施的防水工程。但中國的建筑物防水劑大多使用甲基硅酸鹽類產品,而這類產品不適用于混凝土等堿性基材表面.因此,吸收采納國外先進技術,進一步發展和研究硅烷浸漬防腐方法,是一件有重要社會和經濟意義的事。

 
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