不锈钢钢筋在建筑中的应用

不锈钢钢筋在建筑中的应用建筑中使用不锈钢钢筋的主要原因在于，普通碳钢钢筋容易锈蚀失效。在海水和需要经常使用融雪盐的环境中，氯离子会透过混凝土接触钢筋，从而产生腐蚀。同时，由于混凝土的碳化作用，即空气中的二氧化碳与水泥中的氢氧化钙，在有水存在的条件下发生化学作用，生成碳酸钙和水，使混凝土的碱度降低，减弱了对钢筋的保护作用。从而导致钢筋锈蚀，并引起混凝土收缩(碳化收缩)，容易使混凝土的表面产生细微的裂缝。影响碳化速度的环境因素主要是二氧化碳浓度及环境湿度。因此在这样的环境中，不耐腐蚀的普通碳钢钢筋混凝土结构容易产生失效。据统计，英国有25%的多层停车场由于钢筋的腐蚀受到严重破坏。在新建筑和遭腐蚀破坏需维修的结构中，使用不锈钢钢筋的理由如下:它具有高的抗氯离子腐蚀的能力，不依赖于用于保护钢筋的混凝土；可以降低混凝土保护外层的厚度，减少混凝土密封剂，如硅烷的使用量；简化混凝土配比，满足结构设计需要；提高耐用性能，降低维护和维修成本，免去日后处置成本；可用于高风险部件，并可完全回收。建于1970年位于墨西哥普罗格雷索的桥梁。碳钢钢筋在海洋气候下受到腐蚀，造成结构的倒塌。而与其相邻建于1937～1941年的不锈钢钢筋桥梁，从建成之日起就不需要额外投入维修。可选用不锈钢钢筋的环境：·结构暴露于高氯离子或腐蚀性工业环境下；·使用融雪剂的道路和桥梁；·要求钢筋混凝土无磁性的情况下(使用奥氏体不锈钢钢筋)；·海洋围墙或防御工事；·高速公路桥和路面；·沿海结构标志性建筑；·地下通道等。使用不锈钢钢筋的经济效益：仅以美国为例，每年由于腐蚀造成的20多万座桥梁破坏的维护费用大约是2300亿美金。全球因腐蚀破坏造成的损失预计超过5500亿美金。分析碳钢和不锈钢初期投入和后期维护成本，采用不锈钢钢筋，初期投入比碳钢略高。但经过18年的服役期后，碳钢的后期维护费用逐年增加，并且碳钢的寿命只有23年左右。而不锈钢钢筋不需要后期维护，并且使用寿命也远比碳钢长。可见，不锈钢钢筋具有低的寿命期成本。以连接英国中部的高架桥为例。该桥建于1972年，耗资7.14亿美元，服役两年后开始出现腐蚀。截止到1989年，维修费用累计达14.5亿美元。预计到2010年还将投入30.5亿美元维修费。可见，在建筑中对某些容易造成腐蚀破坏的结构，采用不锈钢钢筋代替普通的碳钢钢筋，可以充分发挥不锈钢耐腐蚀破坏的特性，延长建筑物寿命，降低后期维修投入，达到最佳的寿命期成本效应。不锈钢钢筋钢种繁多，均具有良好耐蚀性、加工性和焊接性能，使用广泛的有奥氏体304、316等。比如，英国M1公路围栏的改造工程用304；伦敦的标志性建筑市政厅采用316L；我国香港昂船州大桥使用更高耐蚀性和强度的双相不锈钢2205等。