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《混凝土結構氯離子侵蝕與防護》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、氯離子對混凝土結構的侵蝕機理及防護【摘要】分析混凝土結構中氯離子的來源，侵蝕機理。針對這一情況，結合當前研究成果,介紹兒種主要的的防護方法，從而延長混凝土的使用壽命。【關鍵詞】鋼筋；氯鹽；飩化膜；混凝土；ChlorineiontotheconCretestructureoferosionmechanismandprotectionHaoMinglei(QingdaoTechnologicalUniversitySchoolofCivilEngineering266033)Abstract:Thesou
2、rceofchlorideioninconcreteanderosionmechanismhasbeendescribedinthisreview.Inviewofthissituation,combiningthecurrentresearchachievements,introducesseveralmainprotectionmethodtoprolongtheservicelifeofconcrete?Keywords:steelreinforced；chloride；passivefilm；
3、concrete；前言硅酸鹽水泥自19世紀20年代問世以來，歷經(jīng)一個多世紀的發(fā)展，多品種多用途的水泥得到了廣泛的應用?；炷两Y構和鋼筋混凝土結構結合鋼筋和混凝土的優(yōu)點，造價合理，成為土木工程設計的首選形式⑴，但在實際混凝土結構工程川因耐久性不足所引發(fā)的工程問題tl益嚴重。耐久性問題逐漸成為當今世界影響混凝土結構工程發(fā)展的重大問題?；炷聊途眯詥栴}十分復雜，常見的破壞因素分為九大類：凍融循環(huán)、碳化、堿骨料反應、鋼筋銹蝕、化學腐蝕、海水侵蝕、淡水溶蝕、應力破壞及多因素綜合作用。鋼筋銹蝕是影響耐久性的主要因
4、素，而來自海洋環(huán)境的氯離（是造成鋼筋銹蝕的主要原因。弄清楚氯離了造成鋼筋銹蝕的原因以及防護措施對實際工程及社會建設具有重要的意義。1氯離子的來源1）海洋環(huán)境，海洋中的海水通常含有3%的鹽，其中主要是氯離子，以CL計，海水中的含量約為19000mg/Lo海風、海霧中也含有氯離子，海砂小更含有不等量的氯離子。2）防凍劑，目前，在我國混凝土冬季施工中，90%以上均采用防凍劑方法，防凍劑通過改變冰晶結構，減少“凍脹應力”對混凝土的破壞作用⑵，防凍劑按其組成成分，可以分為三大類:氯鹽防凍劑，氯鹽阻銹類防凍劑，無
5、氯鹽防凍劑。3）鹽湖鹽堿地，鹽湖鹽堿地的地下水屮含有大量氯鹽，我國的天津、山東、河北、青海等省市，建造于鹽堿地區(qū)的大量鋼筋混凝土公路橋、混凝土結構構件及建筑物等，有的僅10?20年及嚴重危及使用安全，雖兒經(jīng)維修、補強、加固，仍無法正常使用陽叫4）其他途徑，如除冰鹽，火災，工業(yè)環(huán)境，混凝土原材料。2氯離子侵入混凝土的方式1）擴散作用，由于混凝土內部于表面氯離子濃度差異，氯離子子濃度高的地方向濃度低的地方移動稱為擴散。2）毛細管作用，在干濕交替環(huán)境下，混凝土表面含氯離子的鹽水向混凝土內部干燥部分移動。3）
6、滲透作用，在水壓力的作用下，鹽水向壓力較低的方向移動稱為滲透。4）電化學遷移，氯離子向電位高的的方向移動。總Z,氯離子在混凝土屮的侵入過程通常是兒種作用共同存在的，但和速度最快的毛細管吸附作用相比，滲透和電化學遷移產(chǎn)生的移動可以忽略。但對特定的條件，其屮的一種方式是主要的。另外混凝土屮氯離子濃度還受到溫度、保護層厚度以及氯離子和混凝土材料Z間產(chǎn)生化學結合和物理吸附的影響。雖然氯離子在混凝土材料小的侵入遷移過程非常復雜，但是在許多情況下，尤其是在海洋環(huán)境下，擴散被認為是最主要的侵入方式⑹。3氯離子對混凝
7、土結構的侵蝕機理3.1破壞鈍化膜處于鈍態(tài)的金屬仍有一定的反應能力，即鈍化膜的溶解和修復（再鈍化）處于動平衡狀態(tài)。當介質中含有活性陰離子（常見的如氯離子）時，平衡便受到破壞，溶解占優(yōu)勢.氯離子能優(yōu)先地有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然后和鈍化膜中的陽離子結合成可溶性氯化物，結果在新露出的基底金屈的特定點上生成小蝕坑（孔徑多在20?30um）,這些小蝕坑稱為孔蝕核，亦可理解為蝕孔生成的活性中心。氯離子的存在對不銹鋼的鈍態(tài)起到直接的破環(huán)作用。對含不同濃度氯離子溶液中的不銹鋼試樣采取恒電位法測量的電位
8、與電流關系曲線中可以看出陽極電位達到一定值，電流密度突然變小，表示開始形成穩(wěn)定的鈍化膜，其電阻比較高，并在一定的電位區(qū)域（鈍化區(qū)）內保持。隨著氯離子濃度的升高，其臨界電流密度增加，初級鈍化電位也升高，并縮小了鈍化區(qū)范圍。對這種特性的解釋是在鈍化電位區(qū)域內，氯離子與氧化性物質競爭，并且進入薄膜之中，從而產(chǎn)生晶格缺陷，降低了氧化物的電阻率。因此在有氯離子存在的環(huán)境下，既不容易產(chǎn)生鈍化，也不容易維持鈍化。在局部鈍化膜破壞的同時其余的保護膜保持完好，這使得點蝕的
