混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物破壞或失效，已成為當(dāng)今世界關(guān)注的重大課題之一，它在影響結(jié)構(gòu)物耐久性因素中占主導(dǎo)地位。在混凝土工程中，因?yàn)殇摻畹母g造成眾多的工程事故，形成無(wú)法預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失人員傷亡，鋼筋混凝土中鋼筋受腐蝕的現(xiàn)象正逐步受到我國(guó)各方的重視。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕現(xiàn)象

混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕已成世界性難題

在北美，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。它是一個(gè)幾十億美元的問(wèn)題。保守估計(jì) 美國(guó)工業(yè)界用于腐蝕的總成本每年超過(guò)3000億美元。

截止到1986年，美國(guó)已花費(fèi)240億美元用于修復(fù)被腐蝕橋梁，并且以每年5億美元的速度增長(zhǎng)。美國(guó)1984年報(bào)道，57.5萬(wàn)座鋼筋混凝土橋梁出現(xiàn)鋼筋腐蝕破壞，其中40%的橋梁需要耗費(fèi)54億美元來(lái)修理承載力不足與加固處理。建于1967年的美國(guó)明尼蘇達(dá)州境內(nèi)一座跨越密西西比河標(biāo)號(hào)為1-35W的鋼筋混凝土公路拱橋，在使用僅二十多年時(shí)橋體出現(xiàn)重大腐蝕現(xiàn)象，用局部修補(bǔ)的方法進(jìn)行了修復(fù)，不久后又出現(xiàn)裂縫和腐蝕現(xiàn)象，但未及時(shí)采取有效措施，最終于2007年發(fā)生重大坍塌事故，造成了重大的人員傷亡。

美國(guó)橋梁倒塌現(xiàn)場(chǎng)圖

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如何修復(fù)

根據(jù)1994年鐵路秋檢統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鐵路中有損壞的鋼筋混凝土橋?yàn)?675座，其中由于鋼筋銹蝕而發(fā)生損傷的為722座，占27%。2001年，位于我國(guó)四川的宜賓大橋突然垮塌，僅使用了11年，使用不到20年就需重建或修理的橋比比皆是，如澎湖大橋、北京西直門(mén)立交橋等。我們必須認(rèn)識(shí)到很多被修復(fù)的混凝土結(jié)構(gòu)在幾年后就遭受?chē)?yán)重的惡化。混凝土維修行業(yè)正面臨著一個(gè)主要挑戰(zhàn)：如何維修、修復(fù)和保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)的當(dāng)前狀況以延長(zhǎng)其使用壽命。

現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期的使用壽命不僅是初始設(shè)計(jì)和施工的一個(gè)問(wèn)題，也是如果在問(wèn)題擴(kuò)大時(shí)，有效維修/修復(fù)的一個(gè)問(wèn)題，或者如何精確和有效的維修/修復(fù)。這將需要?jiǎng)?chuàng)新性維修和保護(hù)技術(shù)來(lái)確保基礎(chǔ)設(shè)施能夠持續(xù)工作。

目前，許多被修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)僅過(guò)了幾年就遭受?chē)?yán)重的鋼筋腐蝕。在許多情況下，由于在氯污染混凝土上或相鄰現(xiàn)有氯污染混凝土的持續(xù)新材料疊加會(huì)造成持續(xù)腐蝕。腐蝕的結(jié)果是鄰近維修物結(jié)構(gòu)的混凝土的開(kāi)裂和剝落——這就是所謂的“暈輪效應(yīng)”。由于“暈輪效應(yīng)”使混凝土維修項(xiàng)目過(guò)早失效，也是混凝土修復(fù)行業(yè)已存在了很多年的一個(gè)問(wèn)題。解決方案通常要么是非常昂貴，要么不可靠。

法赫引進(jìn)嵌入式犧牲陽(yáng)極用于鋼筋混凝土修復(fù)

法赫引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)——嵌入式犧牲陽(yáng)極可用于混凝土修復(fù)，以防止在相鄰鋼筋上形成新的腐蝕位置，是一個(gè)實(shí)際的解決辦法。該技術(shù)提供了一個(gè)低成本的最佳替代品，延長(zhǎng)混凝土維修結(jié)構(gòu)的使用壽命。該方法依賴于由鋅制成的陽(yáng)極，這些陽(yáng)極連接到維修區(qū)域暴露的鋼筋上，以犧牲腐蝕來(lái)保護(hù)鋼筋。因?yàn)殇\比鋼更有活性，因此鋅可提供此犧牲防腐蝕保護(hù)。

法赫嵌入式犧牲陽(yáng)極已廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)各大建筑修復(fù)工程中，2016年南京長(zhǎng)江大橋修復(fù)工程中使用了法赫FH-N嵌入式犧牲陽(yáng)極。嵌入式犧牲陽(yáng)極作為混凝土鋼筋防銹保護(hù)的措施，操作簡(jiǎn)單，性能可靠，一次投資費(fèi)用較低，在混凝土結(jié)構(gòu)物維修工程中值得推廣。

FH-N在南京長(zhǎng)江大橋修復(fù)工程中成功應(yīng)用