橋梁病害及成因

      9 混凝土凍融破壞
      橋梁處于Ⅱ類環(huán)境條件（嚴寒地區(qū)的大氣環(huán)境、使用除冰鹽環(huán)境）下，潮濕或飽和的混凝土結構在冰融循環(huán)的反復作用下產(chǎn)生的混凝土凍害，稱為混凝土凍融破壞。當如下條件存在時，混凝土凍融破壞就會發(fā)生：
     （1）橋梁的混凝土處于潮濕條件和水飽和狀態(tài)且處于寒冷環(huán)境，混凝土內(nèi)部發(fā)生凍融溫度循環(huán)作用。
     （2）混凝土疏松多孔，其中的空間和毛細孔中充滿水。
      混凝土凍融破壞的特征是混凝土剝離，在混凝土表面出現(xiàn)尺寸大約2mm～3mm的小片剝離。隨著使用年限的增加，剝離量及剝離粒徑增大，混凝土剝離由表及里?；炷羷冸x一經(jīng)開始，發(fā)展的速度是很快的。
      凍融破壞通常發(fā)生在經(jīng)常與水接觸的結構水平表面，對結構立面造成的破壞多發(fā)生在淹沒在水中的結構的水線附近。當溫度下降，結構孔隙中的水轉化成冰時，體積逐漸膨脹，這種膨脹會產(chǎn)生一種局部張力，使其周圍的水泥基質(zhì)斷裂，造成結構破損。這種破損是從外向里一小片、一小片地破碎。

                                              混凝土凍融破壞過程示意圖

      鹽凍破壞
      鹽凍破壞主要出現(xiàn)在采用除冰鹽化除雪水的道路和橋梁，根據(jù)大量的現(xiàn)場調(diào)查和室內(nèi)試驗結果，鹽凍破壞區(qū)別于其他破壞形式的主要特征是：
     （1）表面分層剝落，集料暴露，但剝落層下面的混凝土完好，傳統(tǒng)的混凝土鉆芯取樣檢測的混凝土強度與未受鹽凍時變化不大。
     （2）破壞速率快，對未采用防鹽凍措施而使用除冰鹽的橋梁混凝土構件，少則一個冬天，多則幾個冬天，即可產(chǎn)生混凝土嚴重鹽凍破壞。
     （3）在沒有被干擾的混凝土構件剝蝕表面或裂縫中可見到白色鹽結晶體（以氯鹽為主）。
      混凝土凍融破壞會使混凝土的某些性能隨時間劣化，造成混凝土結構的耐久性和安全性隨服務時間劣化和降低，嚴重影響著結構的使用壽命。