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《混凝土結(jié)構(gòu)的氯鹽侵蝕與鋼筋銹蝕》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第39卷第2期工程建設(shè)26Engineeringconstruction2007年4月文章編號(hào):1673—8993(2007)02—0026—05混凝土結(jié)構(gòu)的氯鹽侵蝕與鋼筋銹蝕王曉冬,李東寅,李國(guó)瑞(山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院,山東濟(jì)南250014)摘要:分析了氯鹽引發(fā)鋼筋銹蝕的機(jī)理,介紹了多種預(yù)防“鹽害”的基本措施和附加措施,并討論了這些防護(hù)措施的優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞:混凝土耐久性;氯鹽;鋼筋銹蝕;破壞機(jī)理;防護(hù)中圖分類號(hào):TU528,33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AChlorideerosionandsteelbarcor
2、rosionoftheconcretestructureWangXiaodong,LiDongyin,LiGuoruiAbstract:ThemechanismofsteelbarcorrosioninitiatedbychlorideWasana—lyzed,manybasicmeasuresandadditionalmeasurestopreventchlorideharm.wereintroduced,andadvantagesanddisadvantagesoftheseprotectionmeasureswerediscussed
3、.Keywords:concretedurability;chloride;steelbarcorrosion;damagemecha。nism;protection我國(guó)存在廣泛的氯鹽污染環(huán)境,海岸線很l刖舌.長(zhǎng),海洋環(huán)境廣闊;北方地區(qū)使用的仍然是氯近年來(lái),由混凝土的耐久性不足而造成的鹽類“融雪劑”,我國(guó)部分地區(qū)開(kāi)始用氯化鈣、經(jīng)濟(jì)損失越來(lái)越引起廣大學(xué)者的注意。大量工氯化鎂等取代氯化鈉(食鹽),這并不能降低程實(shí)踐證明,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋銹蝕其“鹽害”作用。氯鹽類“融雪劑”用量在逐是影響結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素,而氯鹽侵蝕又年增大(北京每年用
4、量已經(jīng)超過(guò)1萬(wàn)t);此是引發(fā)鋼筋銹蝕的最主要原因。著名專家梅塔外,我國(guó)還有廣泛的鹽堿地環(huán)境(有著豐富的教授(P.K.Mehta)總結(jié)世界50年混凝土耐久石油、天然氣和礦物資源);此外氯鹽還是最性狀況時(shí),把鋼筋腐蝕確認(rèn)為是影響耐久性的廣泛的工業(yè)原料,也會(huì)給工業(yè)建筑造成腐蝕第一因素?。英國(guó)通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)查,統(tǒng)計(jì)了271破壞。個(gè)結(jié)構(gòu)劣化破壞事例,總結(jié)了引起破壞的原因氯鹽侵蝕能帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,我國(guó)正和發(fā)生頻率,鋼筋銹蝕占全部破壞事例的處于大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段,應(yīng)該采取合理55%,是引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的主要因的方法以避免巨額的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社
5、會(huì)素。其中,因環(huán)境中氯鹽污染而引起的鋼筋銹蝕影響。占全部破壞事例的33%,屬首要破壞因素J。2氯鹽侵蝕與鋼筋銹蝕收稿日期:2006—12—012.1氯離子侵入混凝土的途徑作者簡(jiǎn)介:王曉冬(1982一),男,碩士研究生。氯離子侵入混凝土中通常有兩種途徑[]:維普資訊http://www.cqvip.com2007年4月王曉冬等混凝土結(jié)構(gòu)的氯鹽侵蝕與鋼筋銹蝕27其一是“混入”,如摻用含氯離子外加劑、使而逐漸被腐蝕,.在鋼筋表面生成紅鐵銹,引起用海沙、施工中用水含氯離子、在含氯鹽環(huán)境混凝土開(kāi)裂。鋼筋銹蝕機(jī)理如圖1所示。中拌制澆注混凝土等,它可以由
6、嚴(yán)格控制加以IIl避免;其二是“滲入”,環(huán)境中的氯離子通過(guò)‘.混凝土的宏觀、微觀缺陷滲入到混凝土中,并.帆+02+研r+2H2o_+4Be(o·:·_附.‘‘·到達(dá)鋼筋表面?!?+4HO+Se--~aOH-寸4Fe_+4K-a+Se·2.2氯離子在混凝土中的滲入.陰極表面...‘.陽(yáng)極表面.氯離子在混凝土中的滲入能力較強(qiáng),只要混凝土中有氯離子濃度梯度存在,就有氯離子圖1鋼筋在混凝土中的銹蝕過(guò)程滲入。一般認(rèn)為,氯離子滲入混凝土中主要有2.3.2氯鹽環(huán)境下的鋼筋銹蝕機(jī)理三種方式,即擴(kuò)散、毛細(xì)孔吸收和滲透。擴(kuò)散新鮮的混凝土是呈堿性的,其DH值一般
7、是由于溶液中氯離子濃度梯度引起的;毛細(xì)孔大于12.5,使鋼筋表面形成一層由Fe203·吸收是指氯離子隨水進(jìn)入干燥的混凝土中;滲nH20或Fe304·nH20組成的致密氧化膜,厚透則是在壓力作用下,氯離子隨水一起進(jìn)入混度約為0.2~1vim,可保護(hù)鋼筋免以生銹J。凝土。三種滲入形式一般是同時(shí)存在的,其中該鈍化膜只有在高堿性環(huán)境中才是穩(wěn)定的。當(dāng)毛細(xì)孔吸收滲入速度最快。DH值≤11.5時(shí),鈍化膜就會(huì)處于不穩(wěn)定狀態(tài),滲入混凝土中的氯離子在混凝土中有三種當(dāng)DH值≤9.88時(shí),該鈍化膜生成困難或已經(jīng)存在形式。一種是氯離子與水泥中c3A的水化生成的鈍化膜
8、逐漸破壞。氯離子是極強(qiáng)的去鈍產(chǎn)物硫鋁酸鈣反應(yīng)生成低溶性的單氯鋁酸鈣化劑,氯離子進(jìn)入混凝土達(dá)到鋼筋表面吸附于3CaO·AI203·CaCI2·10H20,即所謂的Friedel局部