盐渍地区混凝土耐久性综述
盐渍地区混凝土耐久性研究概况综述
陈庆敏武汉理工大学土建学院
摘要本文介绍了盐渍土的结构特征及化学成分，也介绍了国内西部及沿海盐渍区，钢筋混凝土材料腐蚀机理
的分析过程。同时对盐渍地区混凝土腐蚀的几种类型和抗腐方法，方案进行了介绍和评述，也介绍了不同矿物质
超细粉对硫酸盐腐蚀的抑制作用，并利用质量损失等指标对砂浆试件干湿循环试验进行分析，还介绍了盐渍地区
混凝土腐蚀破坏的主要因素及国内已有盐渍地区混凝土抗腐蚀性的部分研究成果。为我国西部和沿海建设奠定了
技术基础。
关键词盐渍地区；混凝土；耐久性；国内混凝土抗腐蚀研究
一概述
建国以来，我国水利，电力，交通，港口，铁道，工业与民用建筑及市政等部门兴建了大量混凝土工程，这些工程在国民经济建设中发挥了巨大的作用。现在我国又处在西部开发与建设之中，加之近几年大量的巨资工程在这些地区的投入使用。随着运行时间的增加，混凝土工程的腐蚀破坏问题日益突出，这一问题不仅影响到正常的生产，甚至危及到工程的安全运行。
近几年来混凝土腐蚀破坏的调查总结报告表明：混凝土腐蚀破坏在我国盐渍土主要分布的地区，该地区为地势较低的平原或盆地，如新疆的南疆．北疆及土哈一带，青海中西部、甘肃、宁夏、内蒙及青藏高原的低洼地区，沿海地区及华北下原、大同盆地、松辽平原等。这些大型混凝土的工程一般运行年限都非常的短，更甚上亿的工程运行一两年就停止运行。如西宁曹家堡飞机场于1996年建并运行，经过4年的时间，机场跑道老化、腐蚀、干裂十分严重，已影响了飞机的正常起飞和降落。跑道混凝土出现腐蚀、起砂，道面龟裂。另外西宁东郊硝湾330千伏变电所位于青海平安县内，所址上部近20m地层中大多沉积有棕红，棕褐色粘性土，地层中含混较多的石硝碎块和小颗粒。含有大量的易容盐。该变电所于1996年建成投入使用，2002年6月扩建投入运营了2号主变。占地88亩，投资一亿多元，在全部建成投入运行不到一年的时间里，变电所内几乎所有的已建建筑物基础，室内外地坪，道路灯产生了严重的变形，沉降，裂缝和扭曲，直接危机变电所的运行。种种事例表明盐渍地区混凝土的腐蚀破坏及耐久性研究具有重要的意义。
因此。如何建立适合我国盐渍地区混凝土破坏安全性的技术条件，尤其确保是国家重点工程项目的安全性，以及这些工程能安全，长期运行并创造巨大的经济效益和社会效益有着重要的意义。
二盐渍土的定义及结构特征
关于盐渍土的定义，国内外尚无统一标准。通常认为，土中含易溶盐超过0．3％，即谓盐渍土。盐渍土的成因也较为复杂。百科定义为:盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土是指土壤中可溶性盐含量达到对作物生长有显著危害的土类。盐分含量指标因不同盐分组成而异。碱土是指土壤中含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠。盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区，滨海地区也有分布。全世界盐渍土面积计约897.0万平方公里，约占世界陆地总面积的6.5%，占干旱区总面积的39%。中国盐渍土面积约有20多万平方公里，约占国土总面积的2.1%。
盐渍土在我国分布情况:A.近海地区的盐渍土大都以含氯盐为主(NaCl,CaCI
2,MgCI
2
，等)，而内陆
地区，有的足以含氯盐为主(如青海地区)，有的是以含硫酸盐为主(Na2S04等)，而大多数情况下是氯盐、硫酸盐同时存在，只是不同地区两者比例不同。B.西宁黄土状盐渍土属内陆盐渍土，形成来源于其母岩第三系强风化泥岩，经地下水、地表水溶滤后，随水流从山坡带到山脚，经蒸发作用盐分凝聚而成。按含盐类的性质分类，盐渍土又可分为氯盐盐渍土、硫酸盐盐渍土、碳酸盐盐渍土。西宁黄土
状盐渍土属硫酸、亚硫酸盐盐渍土的居多，按含盐量多少分类，盐渍土亦可分为弱盐渍土、中等盐渍
土、强盐渍土、超强盐渍土。西宁黄土状盐渍土多属中等硫酸盐渍土，个别地段存在强硫酸盐渍土。
C.青海省境内盐渍土主要分布于柴达木盆地、茶卡地区。由于地理环境和地下潜水的水位和水质不同
形成的盐渍土的矿化度和化学成分有很大的差别。强烈的蒸发使土壤产生盐化现象，且土层中可溶盐含量甚高，表土含盐量常大于下层盐渍土普遍含有的阳离子有Na+、Mg2+、Ca2+等；阴离子有Cl-、S0
4
2等，根据含盐量的多少可分为盐壳、盐七、盐渍土等，它们的含盐量依次递减。盐渍土根据盐化的程度不同可划分为非盐渍化、轻盐渍化、中盐渍化、重盐渍化等4级土质，它们在0～0．3m表层土中全含盐量分别为：≤3％、0 3％～05％、0．5％～1.0％、1 .0％～2 .0％。其0—0.3m表层土中氯根含量分别为：≤0．03％、0.03％～0．06％、0．06％～0．5％、0．5％-0．7％。对建筑物的腐蚀情况分别为：非盐渍化土对建筑物基本无盐渍侵蚀；轻盐渍化土矿化度有所增高，地表有反盐现象，对建筑物有较轻微的腐蚀；中盐渍化土矿化度明显增高，地表反盐现象严重，对建筑物具有较强的腐蚀；重盐渍化土(超盐渍土)矿化度极高,土质多粘重，而且较紧密，地表盐结皮及盐壳较厚，对建筑物腐蚀严重。除以上所述盐渍土对混凝土具中等腐蚀性，靠近盐湖地段多为盐沼地段，其叠含盐量是超盐渍土的数十倍，全含盐量在10％-30％之间，水质高度矿化。土壤大多为粉砂及淤泥质的粉土。地表盐壳盐结皮较厚，低洼处积水有盐卤水，对建筑物的腐蚀更为严重：典型的察尔汗盐湖地区盐渍土化学成分见表1：
表一察尔盐湖地区盐渍土化学成分分析结果
三混凝土材料破坏机理及影响其破坏的因素
混凝土材料在硫酸盐环境中既受到物理腐蚀又受到化学腐蚀，但其腐蚀机理较为复杂，迄今尚未完全明确。物理腐蚀主要是由无水硫酸钠(thenardite)向十水硫酸钠(mirabilite)转变引起，由于结晶压力造成混凝土材料的开裂和剥落，被称为“一种特殊的腐蚀类型”。化学腐蚀通常指水泥水化产物与硫酸根离子反应形成钙矾石和石膏的反应，伴随着较大的体积膨胀，使混凝土材料开裂和剥落，因
此水化铝酸钙和Ca(OH)
2
的存在是造成化学腐蚀的首要因素。
1.盐渍土对混凝土结构的腐蚀机理
盐渍土含盐量及含盐种类有很大差别,其腐蚀性也有差异。氯盐主要腐蚀混凝土中的钢筋从而引起结构破坏；硫酸盐主要是通过物理，化学作用破坏水泥水化产物，使混凝土分化，脱落和丧失强度。
1.1硫酸盐的化学腐蚀机理
实际上硫酸盐侵蚀是一个比较复杂的过程。硫酸盐侵蚀引起的危害性包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解。不同的Ca,Na,K.Mg和Fe的阳离子会产生不同的侵蚀机理和破坏原因#如硫酸钠和硫酸镁的侵蚀机理就截然不同。
1)硫酸钠侵蚀首先是Na
2SO
4
和水泥水化产物Ca(OH)
2
的反应，生成的石膏（CaSO
4
·2H
2
O）再与单硫
型硫铝酸钙和含铝的胶体反应生成次生的钙矾石#由于钙矾石具有膨胀性#所以钙矾石膨胀破坏的特点是混凝土试件表面出现少数较粗大的裂缝。
当侵蚀溶液中SO
4
2-浓度大于)1000mg/L时，水泥石的毛细孔若为饱和石灰溶液所填充#不仅有钙矾石生成，而且在水泥石内部还会有二水石膏结晶析出。从氢氧化钙转变为石膏#体积增大为原来的两倍#使混凝土因内应力过大而导致膨胀破坏。石膏膨胀破坏的特点是试件没有粗大裂纹但遍体溃散。
Biczok认为：侵蚀溶液浓度改变，反应机理也发生变化。以Na
2SO
4
侵蚀为例，低SO
4
2-浓度（<1000mg/L
SO
42-），反应产物主要是钙矾石；而在高浓度下（>8000mg/L SO
4
2-）,主要产物是石膏；在中等程度浓
度下（1000mg/L-8000mg/L SO
42-），钙矾石和石膏同时生成。在MgSO
4
侵蚀情况下，在低SO
4
2浓度（<4000mg/
L SO
42-），反应产物主要是钙矾石；在中等程度浓度下（4000mg/ L-7500mg/L SO
4
2-），钙矾石和石膏
同时生成；而在高浓度下（>7500mg/L SO
4
2-）,镁离子腐蚀占主导地位。
2）硫酸镁与水化水泥产物的反应方程式如下：
Ca(OH)
2+MgSO
4
+2H
2
O→CaSO
4
·2H
2
O+Mg(OH)
2
（1）
硫酸镁侵蚀首先发生上式的反应，然而上式生成的Mg(OH)
2
与NaOH不同，它的溶解度很低（0.01g/L，
而Ca(OH)
2是1.37g /L）,饱和溶液的PH值是10.54是(Ca(OH)
2
是12.4,NaOH是13.5),在此PH值下钙矾石和
C-S-H均不稳定,低的PH值环境将产生以下结果；（1)次生钙矾石不能生成；（2）由于镁离子和钙离子
具有相同的化合价和几乎相同的半径，所以两者能很好的结合，因此MgSO
4
很容易与C-S-H发生反应，生
成石膏，氢氧化镁和硅胶（S
H
），这种胶体较C-S-H胶体的粘结性小；（3）为了增加自身的稳定C-S-H 胶体要不断地释放出石灰来增加PH值（即通常称为C-S-H胶体的去钙过程），但释放出来的石灰却并没
有增加PH值，而是继续与MgSO
4反应，生成更多的CaSO
4
·2H
2
O和Mg(OH)
2
；随着C-S-H胶体中石灰的析出
和胶结性的降低，胶体中的石膏和Mg(OH)
2将不断的增加；随着Mg(OH)
2
的增加将不断的发生硅胶与
Mg(OH)
2反应，生成没有胶结力的水化硅酸镁(M-S-H),可见硫酸镁侵蚀与C
3
A无关,传统通过降低C
3
A含量
的抗硫酸盐水泥对改善硫酸镁型侵蚀的作用不大。
（3）低温潮湿或者有碳酸盐存在的条件下生成碳硫硅钙石，碳硫硅钙石也能引起膨胀，且在微观结构上与钙矾石很接近，所以通常会被误认为是钙矾石，最近已越来越多地引起重视，目前，关于碳硫硅
钙石（CaSiO
3·CaSO
4
·15H
2
O）的形成机理还没有达成一致共识,一般认为其可能有两种途径:一种认为
其是由水泥石中的水化产物C-S-H凝胶与硫酸盐和碳酸盐在适当条件直接反应生成；另一种认为其是由硅钙钒石过渡逐渐转化而成。
1.2盐类的结晶腐蚀
前面我们仅涉及混凝土的化学侵蚀,但盐同样也可以由物理原因所形成的晶体生长压力而对混凝土产生破坏。当混凝土与含大量溶质的水相接触时，就会发生这类腐蚀。
与混凝土材料相接触的土基中的盐溶液或海水，在毛细管张力的作用下，可被混凝土毛细管提升，有LapLace公式可知，当毛细孔径为r时，则毛细孔张力为
△P=2σ/r（2）
在此压力作用下，理想多孔材料中毛细孔内的液体可被提升高度为：
h=2σ/rgp（3）
对实际材料，由于毛细孔孔径的差异及不连续性，毛细孔内液体提升高度有异。按上述原理达到提升平衡的毛细孔中的盐溶液#当其中相对湿度变化时，水分子将发生蒸发脱附或吸附凝聚作用。由Kelvin方程知：
RTlnP
r /P
=2σM/rp(4)
当空气相对湿度R.H.降低时,相对毛细孔中的水像空气中蒸发，同时毛细孔中的溶液将被浓缩，直至形成盐的结晶。
1.3普通混凝土在盐湖卤水和盐渍土复合盐条件下的腐蚀现状与腐蚀机理。
普通混凝土的腐蚀现状：混凝土在盐湖卤水干湿交替条件，2-3年即发生严重侵蚀。在盐渍土条件下，普通混凝土3年左右开始粉化。盐湖地区混凝土的腐蚀原因，主要是盐湖卤水或盐渍土卤水渗入混凝土内部孔隙中，卤水与混凝土发生物理变化和化学反应，促使混凝土破坏。
普通混凝土的腐蚀机理：（1）氢氧钙石Ca(OH)
2和水化铝酸钙C
3
AH
6
的腐蚀属于高浓度的南极石；氢
氧化镁；氯氧化镁；氯铝酸钙；石膏复合型腐蚀，未见钙矾石，大量工作表明，环境水的类型和浓度
是影响水泥混凝土腐蚀产物的决定性因素，因为C
9A·3CaSO
4
·32H
2
O在PH值低于10.5时不稳定。（2）水
化硅酸钙CSH的腐蚀属于镁离子和碱金属离子取代钙离子的含水硅酸钙镁凝胶CMSH碱硅凝胶腐蚀，一旦混凝土开裂，腐蚀产物受到盐湖卤水的酸性影响而分解。（3）盐湖卤水和盐渍土中富含的光卤石，水氯镁石，食盐等盐分，在水的辅助作用下，沿混凝土内部毛细裂缝上升到地面以上部位，水分蒸发到大气中后盐分便在混凝土表面一定深度内重结晶，体积增大超过混凝土内部毛细孔隙时，会产生很大的结晶力，使混凝土遭受以干湿循环为主的物理结晶破坏而粉化。当混凝土发生开裂后，碱性腐蚀产
物等受到盐湖卤水的酸性影响而分解。
2.影响混凝土耐盐腐蚀性能的主要因素
混凝土硫酸盐侵蚀；硫酸根离子由外界渗入到混凝土。与混凝土的某些成分发生化学物理作用而对混凝土产生腐蚀。使混凝土性能逐渐退化。这是一个复杂的物理化学过程。这个过程主要受如下因素的影响：
（1）水泥品种
（2）混合材的掺量
（3）混凝土的密实性和配合比
2-浓度的影
（4）侵蚀溶液中阳离子的类型和SO
4
（5）侵蚀溶液PH值的影响
（6）环境温度的影响
（7）干湿交替和冻融循环的影响
四盐渍地区混凝土破坏试验方
混凝土外部成分破坏，以内掺掺合料、中砂、细石、普通硅酸盐水泥以及抗硫水泥制成的细石高性能混凝土作为研究对象，在3种不同硫酸根浓度的浸泡液中进行100次干湿循环，用动弹性模量、抗折强度和抗压强度的变化研究硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性的影响。结果表明，随着浸泡液中硫酸根浓度的逐步增加，混凝土受硫酸盐侵蚀程度逐步增加，试件的动弹性模量呈现逐步降低的趋势；在干湿交替环境下，混凝土试件的抗折强度指标比抗压强度指标更敏感，试件的抗折强度比抗压强度更能反应试件的受损程度。在干湿交替的水侵蚀和硫酸盐侵蚀环境中，掺加复合掺和料的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。
目前已经了解的酸盐腐蚀破坏混凝土的几种方式：
ASTM C1012，GB2420中规定的方法，干湿循环法。干湿循环试验的结果与ASTM C1012和GB2420方法不完全一致，主要是因为干湿循环是一个物理和化学作用复合侵蚀的过程，伴随着钙矶石的不断分解和再生，且硫酸根离子在该试验中主要通过毛细吸附机理进行渗透，因此可在试件内迅速富集，致使硫酸盐腐蚀更加迅速和剧烈。
ASTM：美国材料与测试协会的标准，以测定水泥的潜在膨胀性来评价水泥抗硫酸盐侵蚀性能；水泥浆试件尺寸为25mm×25mmx285mm，至一定龄期，用比长仪测定浸泡在5％硫酸盐溶液中的试件长度。
该方法在成型长砂浆棒的同时，还要成型立方体试件，以检测强度变化。这种方法考虑了Na2S04和MgS04两种侵蚀溶液的影响。但此方法成型试件多，较为繁琐，且试件较小，试验结果离散性也较大，主要用于测试水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。但有研究认为：长期浸在海水中的混凝十建筑物没有产生膨胀问题但强度已完全失去，混凝土成粉状脱落，这一问题利用膨胀机理并不能合理解释。因此，用膨胀率来评价混凝土受腐蚀情况也受到了质疑。
氧扩散法：在德国采用的方法，试件的灰砂比为1：3，规格为lOmX401×160m。试件成型2d后脱模，放人20℃的Ca(OH)。饱和溶液中，在14d时再移人4．4％的NazS0。溶液中，分别在5℃或20℃的温度下养护。在各龄期连续测定试件的长度变化、共振频率和质量变化，并计算试件的弹性模量。采用氧扩散法测定经20℃硫酸盐溶液浸养试件的渗气性并计算它们的有效扩散系数。
浸泡法：以前苏联、罗马尼亚等国为代表，采用水泥试件在侵蚀环境中一定龄期的强度与淡水中相同龄期强度的比值来评价抗蚀性。此方法现在已被很多单位用来做混凝土抗硫酸盐腐蚀试验，只是试验周期很长。
混凝土内部钢筋的破坏主要是氯离子的侵蚀破坏。混凝土结构处于含有氯盐的海水、盐土或空气环境中, 氯离子通过混凝土内部的孔隙和微裂缝体系从周围环境向混凝土内部传递。氯离子的传输过程是一个复杂的过程, 涉及到许多机理, 目前,已经了解的氯离子侵入混凝土的方式主要有以下几种 :
( 1)毛细管作用: 即盐水向混凝土内部干燥的部分移动；
( 2)渗透作用: 即在水压力作用下, 盐水向压力较低的方向移动；
( 3)扩散作用: 即由于浓度差的作用, 氯离子从浓度高的地方向浓度低的地方移动；
( 4)电化学迁移: 即氯离子向电位较高的方向移动。
通常, 氯离子的侵蚀是几种侵入方式的组合, 另外, 还受到氯离子与混凝土材料之间的化学结合、物理粘结、吸附等作用的影响。而对应特定的条件, 其
中的一种侵蚀方式是主要的。
4.1氯离子导致钢筋锈蚀的机理
( 1) 破坏钝化膜: 水泥水化的高碱性( pH \1216), 使其内钢筋表面产生一层致密钝化膜, 氯离子进入混凝土中并到达钢筋表面(超过/临界值0 )后, 容易渗入钝化膜, 激活钢筋表面的铁原子, 局部钝化膜开始破坏。
( 2)形成/ 腐蚀电池0: 氯离子破坏钝化膜使钢筋表面这些部位(点)露出了铁基体, 与尚完好的钝化膜区域之间构成电位差(作为电解质, 混凝土内一般有水或潮气存在)。腐蚀往往由局部开始, 逐渐在钢筋表面扩展。
( 3) 氯离子的阳极去极化作用: 加速阳极过程者称作阳极去极化作用。在钢筋锈蚀过程中, 氯离子只参与可反应过程, 作为促进腐蚀的中间产物, 并不改变锈蚀产物的组成, 氯离子在混凝土中含量也不会因腐蚀反应而减少, 也就是说, 凡是进入混凝土中的游离态氯离子, 会周而复始地起破坏作用的。 其反映式为:
Fe2+ + 2Cl - + 4H 2O → FeCl2 + 4H 2O ( 1)
FeCl 2 + 4H 2O →Fe(OH)2 + 2Cl - + 2H ++2H 2O ( 2)
反应产物Fe(OH)2 进一步与氧和水化合生成Fe(OH)3, 再进一步与水化合后形成Fe(OH)3+H 2O,最终体积
可增大2～10倍, 在混凝土中形成很大的膨胀力。
( 4) 氯离子的导电作用: 混凝土中氯离子的存在, 强化了离子通路, 降低了阴、阳极之间的欧姆电阻, 提高了腐蚀电池的效率, 从而加速电化学腐蚀过程。
( 5) 氯离子与水泥的作用及对钢筋锈蚀的影响: 水泥中的铝酸三钙, 在一定条件下可与氯盐作用生成不溶性复盐C 3A, 降低混凝土中游离氯离子的量。从这个角度讲, 含铝酸三钙高的水泥品种有利于抵制
氯离子的侵害。但是,复盐C 3A 只有在强碱性环境下才能生成和保持稳定, 而当混凝土的碱度降低时,复
盐C 3A 会发生分解, 重新释放出氯离子来; 在一定条件下也可能转化成水化硫铝酸钙(钙矾石),就此而
言,复盐C 3A 还有潜在危险的一面。
4.2氯离子腐蚀性能参数的试验方法
（1）氯离子渗透快慢试验（库仑试验法）
该试验方法是在直流电压作用下, 氯离子能通过混凝土试件向正极方向移动, 以测量流过混凝土
的电荷量, 作为评定混凝土的抗氯离子渗透性能。该方法的特点是试验简便、快速, 对不同胶凝材料组成、养护情况相同的混凝土具有良好的对应关系, 用于平行比较, 可简便、快速地判断混凝土的抗氯离子渗透性。缺点是对低电阻率混凝土会引起发热过大(对于电阻率高的高性能混凝土无此问题),测出的电量并不能代表是氯离子的迁移量。混凝土的电导率、试件缺陷都会明显影响测试结果, 尤其该方法只能用于平行比较抗氯离子渗透性能, 不能真实反映氯离子的扩散情况, 难以利用其指标推算混凝土的使用年限。
（2） 氯离子快速扩散系数测定方法（RCM 法）
该试验方法也称唐氏法, 为假设氯离子渗透进入混凝土的流量是浓度差引起的扩散和电场引起的
离子迁移的总和。在阳极板和阴极板之间施加直流电, 以试验初始测得的电流值确定持续通电时间, 通电完毕后劈开试件, 按显色法测定氯离子的渗入深度, 按下式计算氯离子的扩散系数:
), 2.872103RCM O D -=?
式中 D RCM )RCM 法测定的混凝土氯离子扩散系数, (m 2/s) ；
T)阳极电解液初始和最终温度的平均值, K ；
h)试件高度, m ；
X d ）氯离子扩散深度, m ；
t)通电试验时间, s ；
A)辅助变量, 3.33810A -=?
该试验方法是在低电压下完成的, 从而克服了库伦试验法试验中试件易发热的缺陷。缺点是借助
于电场的作用下氯离子在混凝土内的迁移, 同样存在混凝土的电导率、试件缺陷对测试结果的影响, 不能真实反映氯离子的扩散情况, 能否利用其指标推算混凝土的使用年限尚有待于进一步的研究。
4.3 硬化混凝土氯离子渗透快速试验方法
该试验是将混凝土试件侧面密封后, 将试验面暴露于一定氯离子含量的人造海水中, 暴露一定时
间后, 从试件暴露面表面开始, 以不大于1 mm 的厚度逐层切削研磨, 测定每一层中氯离子的含量, 以Fick 第二扩散定律的求解方程即可计算出氯离子在混凝土中的有效扩散系数。该试验方法真实地反映了氯离子在混凝土内的扩散情况, 能直接定量地测定出非稳定状态下氯离子在混凝土内的扩散系数。中港集团建筑材料重点实验室暴露试验研究结果证明, 该法测出的氯离子扩散系数与海洋自然暴露环境下的测试结果具有良好的相关性。因此, 应用该方法的测试结果, 可科学地预测混凝土的使用年限。该方法的缺点是试验周期长, 对试验的精度要求高。
五 盐渍土对建筑物腐蚀的防护措施
在兰州，西宁盐渍土地区，在干湿交替的水侵蚀环境中，宜采用加入复合掺和料的高性能混凝土
而不宜采用普通水泥混凝土和抗硫水泥混凝土；在硫酸根浓度小于5 000mg ·L -1的硫酸盐侵蚀环境中，可选用抗硫水泥混凝土而不宜采用普通水泥混凝土；在硫酸盐浓度很高的干湿交替侵蚀环境中，最好采用加人复合掺和料的高性能混凝土。
在氯盐环境下，( 1)最大限度提高混凝土的密实性。优质混凝土、密实性混凝土、高性能混凝土
等, 都能提高阻挡氯离子渗入混凝土中的能力, 减缓氯离子的扩散速度。从而延长了氯离子到达钢筋表面并达到/临界值0的时间, 这就延长了结构物的使用寿命。( 2)增加混凝土保护层厚度。有关研究结果表明, 氯离子在混凝土中的浓度(含量)是随混凝土的深度(厚度)的增加而减小, 说明增加混凝土保护层厚度, 对于减缓氯离子的渗透量是有效的。( 3)最大限度地防止混凝土裂缝的产生。混凝土的裂缝(宏观、微观)是影响钢筋锈蚀和混凝土耐久性的最重要因素之一。裂缝的存在大大促进氯离子进入混凝土中的速度, 从而更快导致钢筋腐蚀破坏的发生。因此, 一些国家的规程、规范中对于裂缝的限制性规定是十分重要和有必要的。另外还有一些附加措施：国内外大量实践和试验证明, 在严酷的氯盐环境中, 10~ 20 年内就要出现钢筋锈蚀破坏和修复,即使是高密实混凝土, 66 mm 厚的混凝土保护层。50年内钢筋表面氯离子的浓度也超过了足以使混凝土顺筋开裂的/ 临界值0, 即难以达到50年的使用寿命。虽然增加混凝土保护层厚度是有效的措施之一, 但过厚的保护层在硬化过程中其收缩应力和温度应力得不到钢筋的控制, 很容易产生裂缝。因此, 增加混凝土保护层厚度的方法也有一定的限度。混凝土的密实性和裂缝控制, 需要整体水平和人员素质的提高, 工程实现高密实、无裂缝的混凝土制作是困难的。所以有必要增加一些附加措施, 见表2：
表二 在氯盐环境中钢筋防腐蚀常用技术措施
浸水可能性，考虑采取下列相应的设计措施:①防水措施：包括场地排水、地面防水、地下管、沟和集水井的敷设，检漏井、防(检)漏沟设置以及地基中隔水层的设置等。②地基基础措施：包括消除或减小溶陷性的各种地基处理方法和采用穿透盐渍土层的各种类型深基础等措施。③结构措施：包括加强结构整体性，减少建筑物不均匀沉降使其适应地基变形的措施。
盐渍土盐胀防护方法，(1)化学方法：①方法及原理：国内外的研究者用掺入氯盐的办法来抑制硫
2-的比值增大到6倍以上，抑制盐胀的效果最为显著。在硫酸酸盐渍土的盐胀，并发现当土中的C1／S0
4
盐渍土掺人氯盐之所以能减少盐胀，是因为硫酸钠在氯盐溶液中其溶解度随氯盐浓度增加而减少。②效果探讨：这种方法对治理硫酸盐渍土路基的盐胀很有效，灌注氯盐的方法有人工和机械两种，实践表明，人工灌注氯化钙，经济效益最为显著，如青海湖南八仙一冷湖一带的盐碱路。(2)设变形缓冲层法。(3)换土垫层法。
最后，在实际工程项目中设计人员与施工人员要切实根据实际地质条件选择设计与施工具体防护措施以保障工程的耐久性，使其发挥其社会价值和经意效益。
六关于盐渍土地区混凝土耐久性实验的建议
（1）混凝土腐蚀破坏的方式有化学腐蚀和物理腐蚀，而腐蚀破坏过程中物理和化学破坏界限很难区分，或者两者同时进行，但二者之间相互影响，在的程度是否通过实验表达出来。
（2）在混凝土破坏实验研究过程中，我们固定的思维模式：破坏总是先发生在外部与土壤接触的部位，或者氯离子渗透到内部腐蚀钢筋的破坏方式。是否有一种可能某种离子先侵入混凝土内部先与骨料（较大石料）先发生化学反应发生某些变化，膨胀或生成某种离子再与水泥，细骨料，钢筋产生破坏性反应。或者这些反应同时发生加速了腐蚀性破坏。
（3）由混凝土破坏与其他研究周期长的特点，而混凝土物质在存在过程中与周围环境中的其他物质无时不刻地进行着接触与反应是否可以增加测验对照组缩短观察测验周期，以便更加深入地表达反映混凝土破坏过程中的各种反应与变化（测验过程中即使实验组完好也要敲碎观察内部各成分的变化，看是否有各种反应发生）。
（4）研究分析混凝土破坏后的废料成分，可否再利用，是否存在加速反应的因素。可否在建筑垃圾处理方面做出贡献。
参考资料
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混凝土的耐久性和可持续发展问题述评_周维
混凝土技术发展的一个终极目标是最大限度地延长其使 用寿命，也即耐用性（Ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ）问题。这就对混凝土的长期性能特别是耐久性提出了更高的要求。另外一个很重要的问题是混凝土技术的可持续发展，其目标就是要使混凝土技术的发展与资源、环境等实现良性循环，尽量减少造成修补或拆除的浪费和建筑垃圾，大量利用优质的工业废弃物和矿石，尽量减少自然资源和能源的消耗，减少对环境的污染［１］。 １混凝土的耐久性 混凝土的耐久性可定义为“在使用过程中经受气候变化、化学侵蚀、磨蚀等各种破坏因素的作用而能保持其使用功能 的能力”［２－３］ 。一般混凝土建筑物的使用寿命要求在５０年以上，很多国家对桥梁、水电站大坝、海底隧道、海上采油平台、核反应堆等重要结构的混凝土耐久性要求在１００年以上。气候条件适中的陆上建筑物，应要求混凝土在２００年内安全使用。我国ＧＢ５００１０—２００２《混凝土结构设计规范》规定，混凝土的耐久性设计应按照环境类别和设计使用年限进行，分为５０年和１００年２个耐久性预期目标，对于重大、重要工程应按照１００年寿命来设计混凝土。近几年来，我国已有不少工程的混凝土设计寿命达到１００年，这些工程大都结合环境条件和特点，采取专门有效的措施，以充分保证混凝土工程的耐久 性设计要求。比较著名的百年工程有三峡大坝、东海大桥、南 京地铁１号线、崇明越江通道北港桥梁、重庆朝天门大桥空心桥墩、杭州湾大桥等［４］。 但是近几十年以来，混凝土构筑物因材质劣化造成失效以至破坏崩塌的事故在国内外也是屡见不鲜，并有愈演愈烈之势。 国际上混凝土的大量使用始于２０世纪３０年代，到五六十年代达到高峰［１］。许多发达国家每年用于建筑维修的费用都超过新建的费用。 过去，除了大型水利工程外，我国混凝土工程的耐久性问题长期不受重视，混凝土结构没有达到预期的使用寿命，受环境作用过早破坏的实例很多，由此造成的经济损失也很大。由于许多工程设计只满足荷载要求，而没有提出耐久性的要求，使已建成的混凝土构筑物存在耐久性隐患。我国在５０年代兴建的水电站大坝有很多已经成为“病坝”，我国的混凝土工程量在改革开放３０多年来突飞猛进，可以预见，耐久性不佳的混凝土工程的劣化问题将会日趋严重。因此，混凝土耐久性问题越来越受到人们的重视。１．１混凝土的耐久性破坏 混凝土耐久性涉及到混凝土性能的方方面面，是影响混凝土使用寿命的首要因素。造成混凝土耐久性不佳的原因多种多样，主要可分为：（１）物理破坏：由温度变化引起的收缩膨胀裂缝（这是由于混凝土内骨料和硬化水泥浆体不同的温度膨胀系数而引起），如冻融循环、除冰盐分对混凝土的剥蚀等；（２）化学破坏：由混凝土内部材料引起的碱骨料反应以及外部侵蚀性离子（Ｃｌ－）引起的诸如钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀（ＳＯ４２－）以 混凝土的耐久性和可持续发展问题述评 周维１，朱惠英２ （１．广西建筑工程质量检测中心，广西南宁 ５３００１１； ２．广西建筑科学研究设计院，广西南宁５３００１１） 摘要：从提高混凝土耐久性和混凝土技术可持续发展方面概述现代混凝土技术的发展趋势和发展方向。混凝土技术发展的根 本方向是坚持可持续发展战略，在与地球资源环境和谐共生的发展基础上，最大限度地改善混凝土的耐久性，提高其使用寿命。 关键词：混凝土；耐久性；可持续发展中图分类号：ＴＵ５２８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－７０２Ｘ（２００７）０９－００７７－０５ Ｒｅｖｉｅｗｏｆｄｕｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ ＺＨＯＵＷｅｉ１，ＺＨＵＨｕｉｙｉｎｇ２ （１．ＧｕａｎｇｘｉＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＱｕａｌｉｔｙＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３００１１，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｎｇｘｉＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３００１１，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） 收稿日期：２００７－０５－１２ 作者简介：周维，男，１９６５年生，广西柳州人，高级工程师。通迅联系 人： 朱惠英。 全国中文核心期刊
混凝土的耐久性
一、混凝土的耐久性 混凝土的耐久性-指混凝土抵抗物理和化学侵蚀（如冻融、高温、碳化、硫酸盐侵蚀等）的作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而未维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。 主要取决于：混凝土抵抗腐蚀性介质侵入的能力； 硬化后体积稳定性好，无裂缝发生，抵抗腐蚀性介质侵入的性能好； 硬化水泥浆中毛细管孔隙率，以及引入空气量。 简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括： 1 混凝土的碳化 2 混凝土中钢筋的锈蚀 3 碱-骨料反应 4 混凝土冻融破坏 5 氯离子侵蚀 二、提高混凝土耐久性的措施 原材料的选择 1. 水泥水泥类材料的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结，硬化形成的，水泥石一旦受损，混凝土的耐久性就被破坏，因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能，选择碱含量小，水化热低，干缩性小，耐热性，抗水性，抗腐蚀性，抗冻性能好的水泥，并结合具体情况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的唯一标准，如用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此，工程中选择水泥强度的同时，需考虑其工程性能，有时，其工程性能比强度更重要。 2．集料与掺合料集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害，集料的耐蚀性和吸水性，同时选择合理的级配，改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土密实度；大量研究表明了掺粉煤灰，矿渣，硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度，高掺量混凝土还能抑制碱集料反应，因而掺混合材混凝土，是提高混凝土耐久性的有效措施。即近年来发展的高性能混凝土。 3. 混凝土的设计应考虑耐久的要求混凝土配比的设计配合比设计在满足混凝土强度，工作性的同时应考虑尽量减少水泥用量和用水量，降低水化热，减少收缩裂缝，提高密实度，采用合理的减水剂和引气剂，改善混凝土内部结构，掺入足量的混合料，提高混凝土耐久性能。结构构件应按其使用环境设计相应的混凝土保护层厚度，预防外界介质渗入内部腐蚀钢筋。结构的节点构造设计也应考虑构件受局部损坏后的整体 耐久能力。结构设计尚应控制混凝土的裂缝的开裂宽度。 4. 混凝土工程施工应考虑结构耐久性混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法，裹砂法，裹砂石法等工艺，提高混凝土拌合料的和易性，保水性，提高混凝土强度，减少用水量；大体
混凝土的耐久性研究
混凝土的耐久性研究 摘要：随着城市化建设力度加快，混凝土以价格低廉、性能优越在基础设施中成为了首选的施工材料，具有用量大、用途广等特点。对于混凝土结构，它的耐久性是施工质量以及安全的重要保障[1]。碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应等构成混凝土耐久性的主要内容, 而耐久性与强度作为混凝土的两个重要指标，在施工与设计中，受各种因素影响，对混凝土耐久性的重视力度明显缺乏。针对这种情况，为了促进混凝土施工持续发展，必须在环境保护与基础设施上，提高混凝土施工的耐久性。本文从混凝土的抗冻性、混凝土的碳化、碱集料反应、耐磨性、钢筋锈蚀等5个方面对混凝土耐久性影响因素改善措施等方面进行了深度研究和探索,通过从结构形式、原材料、细节构造、工艺措施等方面进行综合对比，从施工、设计与维修上提升施工质量。 关键词：混凝土耐久性；抗冻性；碳化；钢筋锈蚀；碱骨料反应； Abstract:LiFePO4is an important cathode material for lithium-ion batteries. Regardless of the biphasic reaction between the insulating end members, Li x FePO4, optimization of the nanostructured architecture has substantially improved the power density of positive LiFePO4 electrode. The charge transport that occurs in the interphase region across the biphasic boundary is the primary stage of solid-state electrochemical reactions in which the Li concen-trations and the valence state of Fe deviate significantly from the equilibrium end members. Complex interactions among Li ions and charges at the Fe sites have made understanding stability and transport properties of the intermediate domains difficult. Long-range ordering at metastable intermediate eutectic composition of Li2/3FePO4has now been discovered and its superstructure determined, which reflected predomi-nant polaron crystallization at the Fe sites followed by Li+redistribution to optimize the Li Fe interactions. Keywords: cathode material; LiFePO4; lithium ion battery; metastable mesophase; Li2 / 3FePO4; solid material
【混凝土】结构耐久性研究现状
混凝土结构耐久性研究现状 由于钢筋混凝土结构结合了钢筋抗拉与混凝土抗压的优点，表现出良好的受力性能，成为应用最普遍最广泛的结构形式，近年对水工结构、港工结构、桥梁结构、建筑结构的大量工程调查显示，钢筋混凝土结构表现出了严重的耐久性问题，许多既有钢筋混凝土结构工程往往达不到设计使用年限就需要进行加固修复，其中耐久性的降低是一大影响因素。钢筋混凝土结构耐久性问题的日益突出，引起了世界各国对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视。 耐久性是指在确定的环境和维修、使用条件下，构件在设计使用年限内保持适用性、安全性的能力。钢筋混凝土结构在其使用过程中经常会受到各种各样的腐蚀和损伤，降低了构件的耐久性和结构的可靠度，导致工程的实际使用寿命往往短于设计使用年限。 影响耐久性的因素，混凝土的碳化，钢筋锈蚀，混凝土的冻融，碱－骨料反应等。 我国在钢筋混凝土耐久性问题上尚缺少全国性的系统资料,但从一些调查资料和发表的有关文献来看,钢筋混凝土耐久性问题也是极其严重的。中国建筑科学研究院的调查表明,我国现役工业建筑物损坏严重,其结构的使用寿命一般不能保证50年,多数在25-30年左右就必须进行大修或加固。1994年铁路部门的统计表明,我国铁路存在有病害的钢筋混凝土桥2675座,其中的722座发生裂损；仅使用20年的北京西直门立交桥,由于长期在冬季使用化冰盐,部分梁柱锈蚀严重,现己拆除重建。从发达国家所取得的经验来看,钢筋混凝土耐久性问题造成的损失己是惊人的。美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国每年因腐蚀造成的各种损失为700多亿美元,蚀破坏的修复费,1998年度就需要2500亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土结构的腐蚀与防护问题和修复已损伤的钢筋混凝土结构,每年耗资将近200亿英镑,而日本引以为自豪的新干线,在运行10年后也出现大面积的混凝土开裂、剥蚀现象,日本运输省曾检查了其103座混凝土港口码头,发现使用20年以上的都有大量的顺筋裂缝,目前日本每年用于房屋结构维修的费用就达400亿日元。 混凝土结构耐久性降低首先起源于材料性能劣化，继而引起混凝土构件强度、刚度衰减，最后影响整个结构安全。由于客观条件，很多研究基于一般假设，如先钢筋锈蚀后加载试验，忽略荷载对混凝土力学性能劣化影响。在实际工程中绝大多数混凝土结构经受荷载和环境因素同时作用，混凝土在承受荷载时，混凝土本身力学性能退化；同时对钢筋保护作用降低，加速钢筋锈蚀，有效钢筋截面面积减小致使构件承载力降低，钢筋与混凝土黏结性能退化使得钢筋塑性不能充分发挥，降低结构延性。混凝土结构经受荷载和环境因素共同作用，荷载与环境等各因素产生的交互作用使得实际服役混凝土结构破坏过程复杂。研究荷载与环境综合作用下混凝土结构耐久性问题对实际工程更具有意义。 混凝土结构在荷载与一般大气环境综合作用下，荷载对混凝土碳化影响不容忽视，混凝土碳化与荷载大小(应力水平)和荷载形式(拉、压应力)等有关。当荷载应力抑制混凝土内部微裂缝发展时，混凝土碳化减缓; 而当荷载应力扩展混凝土内部微裂缝时，混凝土碳化加速。 荷载与特定大气环境( 如人工气候环境、盐雾大气环境、海洋大气环境等) 综合作用下构件耐久性研究成果甚少。张俊芝等试验研究了人工气候环境下承受荷载作用混凝土梁受压
混凝土耐久性的主要因素与其提高的措施
混凝土耐久性的主要因素与其提高的措施 混凝土耐久性是指混凝土构件在长期使用条件下抵抗各种破坏因素作用而保持其原有性能的性质。近年来，随着混凝土技术的发展，高性能混凝土的研究与应用普遍得到人们的重视，混凝土耐久性的研究则是其核心的研究内容。 标签：混凝土耐久性；主要因素；提高措施 1.影响混凝土耐久性的主要因素 1.1混凝土的抗渗性 混凝土的抗渗性是指混凝土在压力水的作用下抵抗渗透的能力。如果混凝土的抗渗性不好、溶液性的物质能浸透混凝土、与混凝土的胶结材料发生化学反应而使混凝土的性能劣化。在钢筋混凝土中、由于水分与空气的渗透、会引起钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀导致其体积增大、造成钢筋周围的混凝土保护层的开裂与剥落、使钢筋混凝土结构失去其耐久性。渗透性对混凝土的抗冻性也有重要的影响。因为渗透性决定了混凝土可能为水饱和的程度。渗透性高的混凝土、其内部孔隙为水分充满、在水的冰冻压力作用下、混凝土内部结构更易于产生损伤与破坏。因此可以说、混凝土的抗渗性是其耐久性的第一道防线。混凝土与其微观结构的劣化和侵蚀性介质的传输有关、混凝土的渗透性取决于其自身的微结构和饱和水程度、是决定混凝土性能劣化的关键因素。因此可能通过检测混凝土的渗透性来评估其耐久性。 1.2混凝土的抗冻性 混凝土的抗冻性决定于水泥石的抗冻性和骨料的抗冻性。从冰冻对水泥石和骨料的作用可以看出诸多因素影响混凝土的抗冻性。这些因素包括：水分迁移路径的距离、混凝土的孔结构、混凝土的饱和度、混凝土的抗拉强度以及冷却速度等。提高混凝土的抗冻性可以采用以下措施； （1）引气：这是因为在水泥石受到冻融作用时、水分迁移所引起的压力、可以由引入的微细气泡得到释放。一般说来、混凝土的抗冻性随着阴气量的增加而增加。而当含气量一定时、气泡尺寸、气泡数量和气泡的间距都会影响混凝土的抗冻性能。 （2）控制水灰比：水泥石内的大孔隙量与水灰比和水化程度有关。一般说来、水灰比小、水化程度高则水泥石中的孔隙越少。由于表面张力的原因、大孔隙内的水比小孔隙内的水更易于結冰、因此、在同等条件下、水灰比大的水泥石内可结冰的水更多、发生冻融破坏的几率更大。 （3）降低饱和度：混凝土的饱和度对冻融破坏有很大的影响、干燥的或部分干燥的混凝土不容易受到冻融破坏。一般存在一个临界饱和度、当混凝土的含
普通混凝土耐久性研究
摘要 从上个世纪中期，混凝土结构因耐久性不良造成过早失效及崩塌破坏的事故在国内外都屡见不鲜，世界各国为此付出的代价十分沉重。由于工程安全因素更由于耗费巨资的经济因素，混凝土结构日益突出的耐久性问题，越来越受到世界各国学术界和工程界的广泛重视。提高混凝土的耐久性，对节约资源、能源及资金均有重大的意义。 通过阅读大量关于混凝土耐久性方面的文献资料，总结了国内外混凝土结构的耐久性状况和研究动态，明确了混凝土结构耐久性的意义和重要性。 本论文探讨了混凝土的腐蚀类型和腐蚀机理，包括了混凝土基材水泥的腐蚀类型和机理，钢筋的锈蚀机理和混凝土结构的腐蚀机理，总结了混凝土耐腐蚀性能的主要影响因素以及它与抗渗性能和抗冻性能之间的关系；讨论了原材料的选择，包括水泥品种、集料性质、拌合及养护用水的水质情况、外加剂的种类和掺合料对混凝土耐腐蚀性能的影响。 关键词：混凝土；耐久性；耐腐蚀性
目录 一、绪论 (2) （一）混凝土耐久性的含义 (2) （二）国内外混凝土耐久性研究动态 (2) 二、混凝土的腐蚀类型和腐蚀机理 (3) （一）腐蚀 (3) （二）水泥类材料的腐蚀机理 (3) （三）混凝土的耐腐蚀性与抗渗性和抗冻性之间的关系 (5) 三、原材料对混凝土耐腐蚀性能的影响 (5) （一）水泥 (5) （二）集料 (6) 四、普通混凝土高性能化 (6) （一）提高性能的技术途径 (6) （二）提高混凝土耐久性 (7) 五、结论与展望 (8) （一）结论 (8) （二）展望 (8)
普通混凝土耐久性研究 一、绪论 从19世纪20年代波特兰水泥价而成为土建工程中不可缺少的材料，广泛用于桥梁、大坝、高速公路、工业与民用建筑等结构中。据不完全统计，当今世界每年消耗的混凝土量不少于45亿立方米，并且随着逐步增长的城市化建设，年消耗量在不断增长。 混凝土材料经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程，似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。但是近四五十年来，混凝土结构因材质劣化造成过早失效以及崩塌破坏的事故在国内外都屡见不鲜，并有愈演愈烈之势。这些混凝土工程的过早破坏，其原因不是强度不够，而是由于混凝土耐久性不良所造成。 （一）混凝土耐久性的含义 所谓的混凝土耐久性，是指其抵抗环境介质的作用，并长期保持良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全和正常使用的能力。 影响混凝土结构耐久性的因素很多，可分为内在因素和外在因素两大类。内在因素是指混凝土结构抵御环境的能力，由结构的设计形状和构造形式、选用的水泥和骨料的种类、外加剂的品种，钢筋保护层的厚度和直径的大小、混凝土的水灰比、浇注和养护的施工工艺等多种因素所决定。外在因素是环境对混凝土结构的物理和化学作用，包括干湿和冻融循环、碳化、化学介质侵蚀、磨损破坏等诸多方面，不同环境对混凝土结构耐久性的影响程度不尽相同，外在因素是通过内在因素而起作用的混凝土耐久性具体包括抗渗、抗冻、耐腐蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。虽然混凝土在遭受压力水、冰冻或侵蚀作用时的破坏过程各不相同，但影响因素却有许多相同之处。混凝土的密实度是最为关键的因素，其次是材料的性质、施工质量等。 （二）国内外混凝土耐久性研究动态 混凝土结构耐久性问题的日益突出，引起了世界各国学术机构、学者和工程技术人员对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视，表现在各种结构耐久性学术
混凝土抗冻耐久性综述
混凝土抗冻耐久性综述X 张鸿雁 (内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。 关键词:混凝土;抗冻;耐久性 中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02 1 综述 混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。 2 冻融破坏机理研究 迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。 静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。 渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。 目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。气泡间隔系数即气泡间距的一半。当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛 很大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。 [参考文献] [1] 黄平森.热工自动化设备的改造对策[J].电力 建设,1996,(3). [2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北 京:中国电力出版社,2007. 34内蒙古石油化工 2012年第23期 *收稿日期:2012-09-22
混凝土结构耐久性试验室
《混凝土结构耐久性试验室“浙商品牌杭州中测”》 一、概述 本试验系统是一种综合性的多功能气候模拟试验设备，其能够在一定范围内模拟自然环境中的温湿度、日照、淋雨、盐雾（NaCl、MgCl2等）、冻融与干湿交替、盐溶液（氯盐、硫酸盐、镁盐）中的腐蚀与干湿交替、大气、CO2、NOx、SO2气体等环境，实现对水泥(沥青)混凝土耐久性的评定。主要功能是在一定空间内模拟一种或多种气候条件状态，可进行混凝土试件的高温干燥试验、低温冻融试验、湿热寒潮试验、高低温交变循环试验、、温湿交变循环试验、盐雾试验、淋雨试验、光照试验及具有盐类或化学物质浸蚀的试验等，为试验样品提供多种环境条件和不同的测试手段，并实现不同环境耦合的模拟试验、不同环境与荷载耦合试验，包括气候环境与力学荷载作用的综合、气候环境与腐蚀工业环境的综合等，且充分考虑试验的综合环境设置、荷载施加反力架的布置、腐蚀环境下加载方式和设备防护等多种综合因素。本试验系统是以“工程应用环境模拟与仿真”为基础，提供了在不同的工程应用环境条件下，为工程材料提供多种环境条件和不同的测试手段下耐久性能的智能环境模拟测试系统。 防腐蚀处理：系统材料、设备及相关附属配件均选用高耐腐蚀性SUS316不锈钢材料和非金属复合材料；有关电器元件均进行隔离或密封防腐蚀处理，系统设计时对试验装置的整体及与腐蚀介质接触的各个部件、管路、电器元件都进行了防腐和密封设计，包括材质、部件的连接、节点的处理等均具有一定的防腐质保年限。
二、满足标准： GB-T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 三、主要技术规格及参数： 1 工作室尺寸： 3500×4300×2000（宽×长×高）mm 2 温度范围：－20℃～+60℃ 3 温度偏差：±3℃ 4 温度波动度：≤±1℃ 5盐水浓度：3～5% 6.雾粒大小： (5～10)um 7.盐水流量：150～250L/h 8.人工雨方向：垂直向下 9.承重： 2吨/车×2辆 10.试件尺寸： 2500×600×500（mm） 11.试件数量：两件 12.制冷系统冷却方式：风冷式 13.温度控制方式： PID控制方式 14.光源：紫外灯管（UVA） 15.灯管距试件距离： 50mm 16.灯管间距： 70mm 17.碳化试验：通过流量、时间控制浓度，CO2气体浓度用进口浓度仪控制。 18.浸润试验：既可手动控制浸润，也可实现自动周期浸润。
沿海混凝土耐久性研究综述
沿海混凝土耐久性研究综述 四川建筑科学研究 SichuanBuildingScience 第33卷第1期 2007年2月 沿海混凝土耐久性研究综述 钟亚伟,李固华 (1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031: 2.铁道第二勘察设计院,四川成都610081) 摘要:处于海洋环境中的混凝士结构普遍存在腐蚀问题.氯盐的侵蚀引起钢筋锈蚀是导致沿海工程混凝士结构破坏的主 要原因.本文作者概述了氯离子侵蚀的破坏机理,混凝士耐久性测试与评定方法以及寿命评估,并提出有关防腐措施.对设 计,施工及维护方面具有较好的参考意义. 关键词:沿海混凝土;氯离子;耐久性 中图分类号,TU528.33文献标识码:A文章编号:1008—1933(2007)O1.0090—06 Reviewofresearchonconcreteformarineworksdurability ZH0NGYawei.LIGuhua' (1.SchoolofCivilEngineeringSouthwestJiaotongUniversity,ChengdOU610031,China; 2.TheSeeendRailwaysSurveyandDesigninstitute,Chengdu610081.China) Abstract:Concretestructuresunderoceanenvironmentsgenerallyfacethecorrosionproble ms.Corrosionofsteelreinforcementby chlorineionisthemostsignificantcause$ofdeteriorationofreinforceconcretestructuresinm arineenvironment.Thedestructive mechanismofcorrosionunderchlorineenvironment,thedurabilitytestandassessmentmeth odsofconcreteformarineworkswere
混凝土结构耐久性研究
混凝土结构耐久性 1.1 混凝土结构耐久性问题的重要性 钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点，造价较低，且一直被认为是一种非常耐久性的结构形式，其应用范围非常广泛。 然而，从混凝土应用于建筑工程至今的150年间，大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效，达不到预定的服役年限。这其中有的是由于结构设计的抗力不足造成的，有的是由于使用荷载的不利变化造成的，但更多的是由于结构的耐久性不足导致的。特别是沿海及近海地区的混凝土结构，由于海洋环境对混凝土的腐蚀，尤其是钢筋的锈蚀而造成结构的早期损坏，丧失了结构的耐久性能，已成为实际工程中的重要问题。早期损坏的结构需要花费大量的财力进行维修补强，甚至造成停工停产的巨大经济损失。耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用状态下失效的最主要原因。 国内外统计资料表明，由于混凝土结构耐久性病害而导致的损失是巨大的，并且耐久性问题越来越严重。结构耐久性造成的损失大大超过了人们的估计。国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性，即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元，那么就意味着：发现钢筋锈蚀时采取措施将追加维修费5美元；混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元；严重破坏时采取措施将追加维修费125美元。 因此，钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要也是迫切需要加以解决的问题，通过开展对钢筋混凝土结构耐久性的研究，一方面能对已有的建筑结构物进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测，以选择对其正确的处理方法；另一方面可对新建项目进行耐久性设计，揭示影响结构寿命的内部与外部因素，从而提高工程的设计水平和施工质量。因此，它既有服务于服役结构的现实意义，又有指导待建结构进行耐久性设计的理论意义，同时，对于丰富和发展钢筋混凝土结构可靠度理论也具有一定的理论价值。 正因为混凝土结构耐久性的问题如此重要，近年来世界各国均越来越重视混凝土结构的耐久性问题，众多的研究者对混凝土结构耐久性展开了研究，取得了系列研究成果，而材料层面的成果尤为显著。迄今为止，已经形成了混凝土结构耐久性研究框架，如图1-1所示。本章将着重介绍混凝土结构耐久性研究中成熟的相关研究成果。 图1-1 混凝土结构耐久性研究框架 ?????????????????????????????????????????????????耐久性评估耐久性设计结构层次构件承载力的变化粘结性能衰退模型混凝土锈胀开裂模型构件层次钢筋锈蚀碱－集料反应冻融破坏氯盐腐蚀混凝土碳化材料层次工业环境土壤环境海洋环境大气环境环境层次混凝土结构耐久性
混凝土结构耐久性试验系统
《混凝土结构耐久性试验系统“浙商品牌杭州中测”》 一、概述 本试验系统是一种综合性的多功能气候模拟试验设备，其能够在一定范围内模拟自然环境中的温湿度、日照、淋雨、盐雾（NaCl、MgCl2等）、冻融与干湿交替、盐溶液（氯盐、硫酸盐、镁盐）中的腐蚀与干湿交替、大气、CO2、NOx、SO2气体等环境，实现对水泥(沥青)混凝土耐久性的评定。主要功能是在一定空间内模拟一种或多种气候条件状态，可进行混凝土试件的高温干燥试验、低温冻融试验、湿热寒潮试验、高低温交变循环试验、、温湿交变循环试验、盐雾试验、淋雨试验、光照试验及具有盐类或化学物质浸蚀的试验等，为试验样品提供多种环境条件和不同的测试手段，并实现不同环境耦合的模拟试验、不同环境与荷载耦合试验，包括气候环境与力学荷载作用的综合、气候环境与腐蚀工业环境的综合等，且充分考虑试验的综合环境设置、荷载施加反力架的布置、腐蚀环境下加载方式和设备防护等多种综合因素。本试验系统是以“工程应用环境模拟与仿真”为基础，提供了在不同的工程应用环境条件下，为工程材料提供多种环境条件和不同的测试手段下耐久性能的智能环境模拟测试系统。 防腐蚀处理：系统材料、设备及相关附属配件均选用高耐腐蚀性SUS316不锈钢材料和非金属复合材料；有关电器元件均进行隔离或密封防腐蚀处理，系统设计时对试验装置的整体及与腐蚀介质接触的各个部件、管路、电器元件都进行了防腐和密封设计，包括材质、部件的连接、节点的处理等均具有一定的防腐质保年限。
二、满足标准： GB-T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 三、主要技术规格及参数： 1 工作室尺寸： 3500×4300×2000（宽×长×高）mm 2 温度范围：－20℃～+60℃ 3 温度偏差：±3℃ 4 温度波动度：≤±1℃ 5盐水浓度：3～5% 6.雾粒大小： (5～10)um 7.盐水流量：150～250L/h 8.人工雨方向：垂直向下 9.承重： 2吨/车×2辆 10.试件尺寸： 2500×600×500（mm） 11.试件数量：两件 12.制冷系统冷却方式：风冷式 13.温度控制方式： PID控制方式 14.光源：紫外灯管（UVA） 15.灯管距试件距离： 50mm 16.灯管间距： 70mm 17.碳化试验：通过流量、时间控制浓度，CO2气体浓度用进口浓度仪控制。 18.浸润试验：既可手动控制浸润，也可实现自动周期浸润。
混凝土结构耐久性分析
混凝土结构耐久性分析 摘要：耐久性是混凝土结构的重要指标之一，混凝土的耐久性是使用期内结构保证正常功能的能力，关系着结构物的使用寿命。文章分析了混凝土结构的耐久性问题，探讨了造成耐久性失效的原因，并针对耐久性问题提出了相关的防腐建议。 关键词：混凝土；耐久性；影响因素；措施 abstract: the durability of concrete structure is one of the important indexes, the durability of concrete structure is the use of the guarantee period of the normal functioning ability, the relationship between the service life of structures. this paper analyzes the problems of the durability of the concrete structures, and probes into the causes of failure of cause durability, and in the light of the durability problem put forward relevant anti-corrosion suggestions. keywords: concrete; durability; influencing factors; measures 中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号： 我国混凝土结构耐久性问题不容忽视。我国人口众多，过去为及时解决居住需要和促进工业生产，建造过不少质量不高的民用房屋和工业厂房，现有建筑物老化现象相当严重。影响结构耐久性的因素很多。首先讨论了混凝土耐久性的概念，接着从影响混凝土结
混凝土的耐久性有什么
混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括： 1 混凝土的碳化 2 混凝土中钢筋的锈蚀 3 碱-骨料反应 4 混凝土冻融破坏 5 氯离子侵蚀耐久性检测项目1、电通量：用通过混凝土的电通量来反应混凝土抗氯离子渗透性能；2、混凝土抗冻标号：用慢冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级；3、混凝土抗冻等级：用快冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级；4、抗硫酸盐等级：用抗硫酸盐侵蚀试验方法测得的最大干湿循环次数来划分的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能等级；5、快速氯离子迁移系数法：通过测定混凝土中氯离子渗透深度，计算得到氯离子迁移系数来反映混凝土抗氯离子渗透性能的试验方法—简称为RCM法；6、早期抗裂试验：用于测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂性能；7、抗水渗透试验：（1）渗水高度法：用于以测定混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能；（2）逐级加压法：用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。8、耐磨性9、护筋性10、碱骨料反应 混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力 1 混凝土的碳化 2 混凝土中钢筋的锈蚀 3 4 混凝土冻融破坏 5 氯离子侵蚀 6 抗冲磨性能 用通过混凝土的电通量来反应混凝土抗氯离子渗透性能； 用慢冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级；3 用快冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级；4 抗硫酸盐侵蚀试验方法测得的最大干湿循环次数来划分的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能等级； 5、快速氯离子迁移系数法：通过测定混凝土中氯离子渗透深度，计算得到氯离子迁移系数来反映混凝土抗氯离子渗透性。能的试验方法—简称为RCM法；该方法应用较为广泛，且多应用于工程现场氯离子含量的检测。另外一种更快更简洁的试验方法简称为NEL法；该方法多应用于高校及科研院所中快速氯离子检测，现场工程应用尚少。 6、早期抗裂试验：用于测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂性能； 7、抗水渗透试验：（1）渗水高度法：用于以测定混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能；（2）逐级加压法：用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。 一、控制骨料粒形和级配。粗骨料中针片状含量不得大于8%。粗骨料必须采用二级配或三级配；用于梁部、框架涵、墩台墩帽等钢筋密度大的结构时，最大粒径不大于20mm，用于钻孔桩、承台、墩台身等钢筋密度较小的结构时，最大粒径不大于35mm。二、合理使用外加剂，外加剂对混凝土的强度和耐久性影响重大，要严格控制外加剂进料、抽检、贮存等环节；严格执行公司物资管理规定，确保外加剂质量。三、同等级而不同用途的混凝土，应根据用途要求的混凝土性能设计不同的配合比。在不同的施工环境下，同等级同用途的混凝土应设计不同配合比以使混凝土的性能适应施工环境变化。四、试配的试件应分为标准养护和同条件养护两种，待分别达到标准规定的龄期进行试压，以评估混凝土在同等养护条件下的强度表现。在工地尚没有进行施工的情况下，可按施工组织设计制订的现场养护方案，模拟同等养护条件。五、每种混凝土配合比设计均应采用多种配合比方案，反复比选。六、用于室内设计混凝土理论配合比的原材料应与现场采用的原材料相同。如原材料改变，则必须相应调整配合比。此间，尤其要注意碎石或砂的品质和级配发生改变。不允许不顾原材料改变而
混凝土结构耐久性论文
混凝土结构耐久性探析 摘要：混凝土耐久性是指混凝土在使用条件下，抵抗周围环境中各种因素长期作用而不破坏的能力。本文分析了混凝土结构耐久性影响因素，探讨了提高混凝土结构耐久性的措施。 关键词：混凝土；结构；耐久性 abstract: the durability of concrete is refers to the concrete in the use of conditions, the resistance of various factors in the surrounding environment without destroying long-term effects of ability. this paper analyzes the factors affecting the durability of concrete structure, and probes into the measures to improve the durability of concrete construction. keywords: concrete; structure; durability 中图分类号：tv331文献标识码：a 文章编号： 混凝土耐久性是指混凝土在使用条件下，抵抗周围环境中各种因素长期作用而不破坏的能力。环境对混凝土结构的物理化学作用以及混凝土结构抵御环境作用的能力，是影响混凝土结构耐久性的因素，对现有混凝土结构进行的耐久性检测与评估十分重要。 曾有调查表明 ,国内大多数工业建筑在使用25一30年后即需大修 ,处于严酷环境下的建筑物的使用寿命仅15 一20年 ,桥梁、港口等基础设施工程尤其严重。许多工程建成后几年就出现钢
混凝土耐久性研究现状和研究方向
·综述· 混凝土耐久性研究现状和研究方向 卢 木 (清华大学土木工程系 100084) 摘 要: 阐述了混凝土耐久性研究的背景、意义和动态,从材料、构件和结构三个层次总结归纳了国内外混凝土耐久性研究的成果,并提出了今后的研究方向。 关键词: 混凝土耐久性 碳化 钢筋锈蚀 冻融 寿命预测 RECEN T STUDY AND RESEARC H DIRECTION S OF CONCRETE DURABILITY Lu M u (Dept.of Civil Eng rg.,Tsingh ua Univ. 100084) Abstract: Presented in this paper is a discription of th e background,significance and present dev elopm ent of concrete du rability s tudies.Recent accomplis hments are summ arized on th ree levels-material,component and structure.Directions of fu tu re res earch are also proposed. Keywords: concrete durability carbonation reinforcing s teel corrosion freeze-thaw s ervicelife p rediction 1 引 言 随着我国现代化进程的加快,各类社会基础设施的建设方兴未艾。这些构筑物大都为钢筋混凝土结构,其设计方法除了传统的强度、刚度等力学性能指标设计,还要考虑耐久性、经济性进行寿命设计。跨世纪的建筑不仅要求具有安全性、功能性,而且要求具有足够的耐久性[1]。 到本世纪末,我国现有房屋将有50%进入老化阶段,也就是说将有23.4亿m2的建筑面临耐久性问题[2]。如何对这些建筑进行科学的耐久性、经济性评定以及剩余寿命的预测,是当今土木工程领域的研究热点。 如何找到一种简便易行的钢筋混凝土结构剩余寿命的预测方法,该方法综合地考虑了结构的耐久性、安全性和经济性,并将其有机地结合起来,从而为在役结构的维修决策和新建结构的寿命设计提供依据,已成为当今混凝土研究的迫切任务。 2 混凝土耐久性研究的背景 所谓混凝土的耐久性,是指在使用过程中,在内部的或外部的,人为的或自然的因素作用下,混凝土保持自身工作能力的一种性 收稿日期: 1996-11-25
混凝土抗冻耐久性综述
混凝土抗冻耐久性综述 张鸿雁 (内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。 关键词:混凝土;抗冻;耐久性 中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02 1 综述 混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。 2 冻融破坏机理研究 迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。 静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。 渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。 目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。气泡间隔系数即气泡间距的一半。当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛 很大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。 [参考文献] [1] 黄平森.热工自动化设备的改造对策[J].电力 建设,1996,(3). [2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北 京:中国电力出版社,2007. 34内蒙古石油化工 2012年第23期