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混凝土硫酸盐侵蚀过程及主要产物研究进展

混凝土硫酸盐侵蚀过程及主要产物研究进展
混凝土硫酸盐侵蚀过程及主要产物研究进展

浅谈如何提高混凝土的硫酸盐的腐蚀性

浅谈如何提高混凝土的耐硫酸盐腐蚀性 中铁大桥局集团有限公司兰武二线项目部二工区施忠张家升 提要:我国的西北、西南和沿海的许多地区地下含硫酸盐的水对混凝土有侵蚀性。分析原因,导致混凝土被侵蚀破坏主要有物理性侵蚀和化学性侵蚀两个方面。在施工黄河特大桥时,我们采取在混凝土中掺WQ系列的防腐剂以及其他相关措施,提高混凝土耐硫酸盐的腐蚀,取得较好的效果。可以推广使用WQ系列防腐剂,提高混凝土工程耐侵蚀性和工程质量。 关键词:混凝土环境地下水硫酸盐耐腐蚀 一、概述 1、自然界中使用的混凝土,由于受环境条件的影响,可能引起混凝土性能的变化,我国的西北、西南和沿海的许多地区,地下水和土壤中含有大量硫酸盐、镁盐和氯化物。由于混凝土在这种环境中使用遭受这些有害离子的侵蚀,引起硬化后水泥成分的变化,使其强度降低而遭破坏。如干湿循环、高温、低温的交替,都能使多孔结构的混凝土产生破坏,甚至导致完全崩溃。 2、我们施工的兰武铁路二线工程河口黄河特大桥地处我国的西北,位于黄河的上游段兰州西固区河口乡境内,桥位上游 1.5公里为八盘峡水库大坝,本桥处于水库影响区内。水库的畜、放水对桥位处流量影响很大,水位涨落幅度在 1.5-2.5米之间。桥位处于西北寒冷干燥地区,冬季最冷月月平均气温在-10℃,日温差较大,一般10—20℃之间。据水文地质勘测显示沿桥向有一跨越黄河支沟,该沟汇水面积较大,常年流水,水量平时不大,水质对混凝土工具硫酸盐强腐蚀性,黄河支沟从桥的22号墩、23号墩中间穿过,因此对22号、23号墩砼影响最大。本桥其它墩台处于硫酸盐中等腐蚀性区。在这种环境中使用的混凝土很容易遭受这些不利因素的影响,使混凝土的强度降低而破坏,甚至完全崩溃。 3、为了防止混凝土遭受硫酸盐侵蚀我们采取了选择C3A含量较低、水泥标号较高的水泥、严格控制骨料的级配、尽量掺入磨细粉料、在混凝

抗硫酸盐类侵蚀防腐剂

抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 技 术 性 能 及 使 用

说 明 版权所有:北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司 抗硫酸盐类侵蚀防腐剂技术性能及使用说明 Sulfate corrosion-resistance admixtures for concrete 在混凝土搅拌时加入的,用于抵抗硫酸盐、盐类侵蚀性物质作用,提高混凝土耐久性的外加剂,称为混凝土抗 硫酸盐类侵蚀防腐剂。简称抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 执行标准:JC/T1011-2006 抗硫酸盐类侵蚀防腐剂以下简称“混凝土防腐剂”是新一代防止钢筋混凝土腐蚀的一种全新产品,它突破了钢筋混凝土防腐蚀的传统理念,开创了使用外加剂防腐的新方法,从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性。使用混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂可以使混凝土具有抗盐类离子侵蚀、抗冻融循环破坏及高抗渗透等良好性能。特别适用对混凝土建筑物既要求防腐又要求抗渗的工程。掺入该产品还可以使混凝土收缩值减小,便于大体积混凝土施工。混凝土防腐剂应用简便,并不需要特殊施工工艺。同时这种防腐方法还综合利用了工业废料—粉煤灰,具有绿色环保的意义。 通过在普通硅酸盐水泥中加入适量的防腐剂(以粉煤灰或矿粉取代部分水泥),而

制成一种新的胶凝材料,产品符合中华人民共和国建材行业标准JC/T1011-2006各项指标。这种胶凝材料的抗硫酸盐能力已超过《铁道混凝土及砌石工程规范》附录十三中规定的AS高级抗硫酸盐水泥水平。对混凝土的耐久性能和施工性能有很大的提高。采用混凝土防腐剂生产的钢筋混凝土具有耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。 混凝土防腐剂由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家根据用户需求研发生产,达到最基本的国家检测标准,目前混凝土防腐剂市场错综复杂,价位层次不齐,都会做混凝土防腐剂,真正满足客户需求的有几个,原应很简单,是我们的使用客户放纵了生产者,贪便宜所造成的后果是给建筑物带来安全隐患,我们的使用者没有受益。 混凝土防腐剂属于北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家开发,发明人:于泳,在全国固定销售人员,无任何授权代理公司,工厂合同制生产,实地考察后,我司出示合理的产品质量保证文件,施工方案、实验样板得到客户一致认可后,签订有效合同后,按实际实验材料生产此产品,资料索取请联系我公司,此技术转让,任何剽窃行为举报者有奖! 北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司对本产品每批出厂产品均配有防伪标识,批产品的出厂说明,批产品的性能,批产品的合格证,每批都不同.每批货可通过网站,通过客户的合格证中的“产品批号”查询真假,并下载相关施工技术及说明书。 查询登陆“百度”或其他搜索引擎输入“海岩兴业”进入官网即可,本文由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家诠释,版权所有:北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司,网址:https://www.wendangku.net/doc/876721728.html,。

钢筋混凝土中钢筋腐蚀的化学机理与防腐措施

第22卷第3期 宁夏大学学报(自然科学版)2001年9月 Vol.22No.3 Journal of Ningxia Uni versity(Natural Science Edi tion)Sep.2001文章编号:0253-2328(2001)03-0298-04 钢筋混凝土中钢筋腐蚀的化学机理与防腐措施 杨建森1,何党庆2 (1.宁夏大学土木工程系,宁夏银川 750021; 2.长庆输油公司,宁夏银川 750004) 摘 要:分析阐述了钢筋混凝土中钢筋腐蚀的化学机理,并着重讨论了碳化反应和氯离子对钢筋腐蚀的影响规律,最后提出了防止钢筋腐蚀的技术措施. 关键词:钢筋腐蚀;碳化;氯离子侵蚀 分类号:(中图)TU528.571 文献标识码:A 当今混凝土的耐久性问题已越来越引起人们的关注和重视,在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上,Mehta教授在题为 混凝土耐久性50年进展!的主旨报告指出:?当今世界,混凝土破坏原因,按重要性递降顺序排列是钢筋腐蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用.#对于钢筋混凝土结构或构件而言,钢筋腐蚀是最重要的破坏因素之一.混凝土中钢筋的腐蚀,其危害性主要表现在以下三个方面:?降低了结构或构件的承载能力,减小了安全储备;%降低了结构或构件的刚度,增大了变形,甚至使混凝土保护层脱落,影响了正常使用;&降低了结构或构件的延性,甚至改变其形态,从而导致伤亡事故.因此,钢筋腐蚀是影响结构耐久性的主要因素,近年来对钢筋腐蚀的研究已成为混凝土领域研究最多的问题之一. 1 钢筋腐蚀机理 通常情况下,混凝土中的高碱性溶液(pH值一般在12以上,约为12.6)对混凝土中的钢筋起到保护作用.钢筋在这种高碱性的环境中,表面沉积着一层致密的水化氧化铁薄膜( F2O3?2H2O)而处于惰性状态.通常钢筋表面薄膜的破坏有两种原因:?因混凝土碳化而引起钢筋混凝土保护层的碱度降低(pH值可降至9以下),当混凝土pH值降到11.5以下时,钢筋表面的钝化薄膜就会受到破坏;%由于氯离子和氧离子的扩散侵蚀而破坏钝化薄膜.钝化薄膜的破坏,失去了对钢筋的保护作用,若有空气(指其中的氧气)和水分侵入,钢筋便开始发生腐蚀.腐蚀的机理是发生吸氧性电化学腐蚀阳极Fe(Fe2++2e-,阴极H2O+ 1 2 O2+2e-(2OH-,电化学腐蚀必需具备两个基本条件:存在两个电势不等的电极;金属表面存在必要的电解质液相薄膜.一般说来,由于钢筋成分不均匀或氧气浓度的差异,第一个条件总是能够满足的,第二个条件则要求混凝土中腐蚀的相对湿度>60%[1]. 2 钢筋腐蚀的影响因素及其作用规律 影响钢筋腐蚀的因素很多.在一般大气条件下,影响钢筋腐蚀的主要因素有氯离子、混凝土碳化、环境条件(温度、湿度、浓度等)、混凝土渗透性和保护层厚度、钢筋位置与直径等.混凝土的渗透性与其强度、孔隙率、裂缝宽度及密度有关. 一般说来,由于暴露程度较大,角部钢筋的腐蚀速度为中间钢筋的1.3~1.5倍[2].混凝土的渗透性能与钢筋腐蚀速度有直接关系.研究表明,裂缝分布越密,混凝土水灰比越大,养护时间就越短,强度越低,裂缝宽度越大,混凝土渗透性越好,钢筋腐蚀越快.采用矿渣水泥的混凝土中的钢筋腐蚀速度为普通水泥的1.7~1.9倍.关于粉煤灰对钢筋腐蚀的影响,研究认为混凝土中粉煤灰掺量小于30%时,对钢筋腐蚀无不利影响,甚至是有利的,但掺量超过 收稿日期:2001-02-23 基金项目:宁夏自然科学基金资助项目(B002) 作者简介:杨建森(1971-),男,讲师,研究土木工程材料和环境保护

硫酸盐对混凝土腐蚀机理及其过程

硫酸盐对混凝土腐蚀机理及其过程 通过分析商品混凝土硫酸盐侵蚀反应类型,阐明了商品混凝土硫酸盐侵蚀机理;通过对商品混凝土组分、商品混凝土内部孔隙类型及其分布、侵蚀溶液及商品混凝土所处的工作环境的研究,探讨了影响商品混凝土硫酸盐侵蚀的因素,并在此基础上从降低商品混凝土组分与硫酸盐反应的活性和改善商品混凝土的孔隙结构等方面提出了提高商品混凝土抗硫酸侵蚀能力的思路和途径。 1.1内部和外部侵蚀 2-4的来源看,商品混凝土的硫酸盐侵蚀可分为内部和外部侵蚀。内部侵蚀是由于商品混凝土组分本身带有的硫酸盐引起的,而外部侵蚀是环境中的硫酸盐对商品混凝土的侵蚀。外部侵蚀可分为两个过程: 2-4由环境溶液进入商品混凝土孔隙中,这是一个扩散过程,其速率决定于商品混凝土的抗渗性。2-4与其他物质的反应过程。近年来,由于含硫酸盐外加剂及含硫酸盐集料的大量采用,内部硫酸盐侵蚀也成为研究热点。与外部侵蚀相比,内部侵蚀的化学实质也是SO2-4与水泥石矿物的反应,但由于SO2-4来源不同,内部侵蚀又具有与外部侵蚀不同的特点,内部侵蚀中,母体内部的SO2-4从商品混凝土拌和时就已存在,不经过扩散即可与水泥石中的矿物发生侵蚀反应,而SO2-4的量随反应的进行而减少,因此侵蚀速率则随母体龄期增长而趋于降低。 2-4与水泥石中的氢氧化钙和水化铝酸钙反应生成三硫型水化硫铝酸钙(钙矾石),固相体积增大94%,引起商品混凝土的膨胀、开裂、解体,这种破坏一般会在构件表面出现比较粗大的裂缝。另一方面,钙矾石生长过程中的内应力也进一步加剧了膨胀。这和液相的碱度密切相关,碱度低时,形成的钙矾石为大的板条状晶体,此类钙矾石一般不带来有害的膨胀,碱度高时如在纯硅酸盐水泥商品混凝土中形成的钙矾石为针状或片状,甚至呈凝胶状析出,形成极大的结晶应力,因此合理控制液相的碱度是减轻钙矾石危害性膨胀的有效途径之一。2-4和Ca2+的浓度积大于或等于CaSO4的浓度积时才能有石膏结晶析出。有些专家认为当侵蚀溶液中SO2-4的浓度在1000mg/L以下时,只有钙矾石结晶形成,当SO2-4浓度逐渐提高时,开始平等地发生钙矾石-石膏复合结晶,在SO2-4浓度非常高时,石膏结晶侵蚀才起主导作用。但事实上,若商品混凝土处于干湿交替状态,即使环境溶液中SO2-4浓度不高,也往往会因为水分的蒸发而使侵蚀溶液浓缩,石膏结晶侵蚀有可能成为主要因素。我国八盘峡水电站和刘家峡水电站等工程的硫酸盐侵蚀破坏都具有此特点。4作用下的化学反应。MgSO4是硫酸盐中侵蚀性最大的一种,其原因主要是Mg2+和SO2-4均为侵蚀源,二者相互叠加,构成严重的复合侵蚀。反应主要有以下几种: 2.1商品混凝土本身性质 3A的含量则是决定性因素,实验证明商品混凝土膨胀随水泥中C3A含量的增加而明显增长,如图1所示。 3A含量高,且C3S含量亦高时则商品混凝土的抗硫酸盐侵蚀性更差,这是因为C3S水化生成大量的CH。不过若C3A含量不超过10%时,C3S的影响并不显著。从水泥本身化学成分方面改善商品混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究已进行得比较多,研制开发出了各种抗硫酸盐水泥。 2.2.1侵蚀离子浓度 2-4浓度越大则侵蚀速率越大,不过不是线性关系。环境对商品混凝土的侵蚀程度可根据硫酸盐溶液的浓度加以分级,如表1如示。 2+的存在也会加重SO2-4对商品混凝土的侵蚀作用,但如果溶液中SO2-4浓度很低,而Mg2+的浓度很高的话,则镁盐侵蚀滞缓甚至完全停止,这是因为Mg(OH)2的溶解度很低,随

钢筋混凝土的钢筋腐蚀现状调查与原因探究

钢筋混凝土的钢筋腐蚀现状调查与原因探究[摘要]现在钢筋混凝土结构的构筑物由于钢筋腐蚀导致结构失效的现象越 来越多,这里分析了这些工程事故的钢筋腐蚀原因和各因素影响,综述了钢筋混凝土中钢筋受蚀的机理。 【关键词】混凝土;钢筋腐蚀;结构;化学反应 钢筋混凝土是通过在混凝土中加入钢筋、钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料,两者共同工作从而改善混凝土抗拉强度不足的力学性质,为混凝土加固的一种最常见形式,具有材料来源容易、价格低廉、坚固耐用等特点,广泛应用于公路、桥梁等结构中。混凝土结构中钢筋腐蚀导致结构物破坏或失效,已成为当今世界关注的重大课题之一,它在影响结构物耐久性因素中,占主导地位。在混凝土工程中,因为钢筋的腐蚀造成众多的工程事故,钢筋混凝土中钢筋受腐蚀的现象正逐步受到我国各方的重视。虽然我国在混凝土结构钢筋腐蚀方向并没有完整、系统、深入的调查,但是对钢筋腐蚀现状调查,分析腐蚀产生的原因,制定相关措施,对我国混凝土工程质量有着非同寻常的意义。 正常使用条件下,自然环境中的钢筋混凝土的腐蚀并不严重,所以并未受到人们的重视。混凝土结构由于环境污染和的建筑物老化的加重,环境介质中腐蚀性物质含量增加,遭受破坏的现象日益严重。根据统计,因为国民经济中的1.25%是钢筋腐蚀而造成的经济损失,钢筋腐蚀而造成的工程事故也时常发生,因此,钢筋混凝土的腐蚀破坏问题已引起国内的关注,成为研究和关注的一个重要方向。由于钢筋混凝土结构耐久性问题的加重,造成的经济损失和人员伤亡已远远超出人们的预计。 截止1986年,美国已花费240亿美元用于修复被腐蚀桥梁,而且以每年5亿美元的速度增长。美国1984年报道,57.5万座钢筋混凝土桥出现钢筋腐蚀破坏,其中40%的桥梁需要耗费54亿美元来修理承载力不足与加固处理。建于1967年的美国明尼苏达州境内一座跨越密西西比河标号为1-35W钢梁混凝土公路拱桥,在使用仅二十多年桥体就出现重大腐蚀现象,用局部修补的方法进行了修复,不久又出现裂缝和腐蚀现象,但未及时采取有效措施,最终于2007年发生重大坍塌事故,造成了人员的重大伤亡。加拿大早期由于大量使用“防冰盐”,使得钢筋混凝土桥梁等破坏严重。1986年同本运输省检查的103座混凝土海港码头状况,发现仅服役20年的结构都需要修补。在英国、澳大利亚、欧洲、海湾国家中,由于氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题大量出现。根据1994年铁路秋检统计,我国铁路中有损坏的钢筋混凝土桥为2675座,其中由于钢筋锈蚀而发生损伤的为722座,占27%。20世纪90年代前修建的海港工程竟然使用10~20年就会发生严重的钢筋锈蚀。1979年建成通车的北京西直门立交桥,因为冬季撒盐化冰造成的“盐害”,在使用不足20年后便被迫拆除重修,重修费用高达3000万元。由此可见,恶劣环境中(如酸雨、海洋环境、除冰盐、高低温等环境条件)服役的钢筋混凝土结构耐久性问题十分突出。2001年,位于我国四川的宜宾大桥突然垮塌,然后仅使用了11年;使用仅不到20年就需重建或修理比比皆是,如澎

硫酸盐侵蚀环境因素对混凝土性能影响

硫酸盐侵蚀环境因素对混凝土性能影响 硫酸盐的侵蚀环境给混凝土的耐久性能带来严重的影响,在工程施工中应用的混凝土原料一般处在各种硫酸盐的环境中,如浓度、温度、干湿循环等。基于此,本文分析了硫酸盐对混凝土结构产生腐蚀的原理,展开了抗硫酸盐腐蚀性能方面的实验,为更好地提升混凝土的性能打下了基础。 标签:硫酸盐;侵蚀环境;混凝土;性能影响;研究 硫酸盐的侵蚀主要指在硫酸盐如硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁等侵入水泥的混凝土时,会和水泥里的氢氧化钙与水化铝酸钙生成化学反应,而且因为氢氧化钙的浓度逐渐下降,导致水化矿物发生分解,进而生成硫铝酸钙和石膏,使体积变大,混凝土瓦解。 1、硫酸盐侵蚀对混凝土构造的腐蚀原理分析 1.1硫酸钠对混凝土的侵蚀原理 硫酸钠最先侵蚀的是Na2S04;和水泥的水化产物Ca(OH)发生化学反应,生成石膏(CaS042H20),再和单硫式的硫铝酸钙与含铝的胶体发生化学反应并生成次生钙矾石,因为钙矾石带有较强的膨胀性,因此会导致混凝土表面产生较大的裂痕。其化学反应式见下: Ca(OH)2+Na2S04 ·10H2O CaSO4 ·2H2O + 2NaOH+8H2O 2(3Cao·Al2O3·12H2O)+ 3(Na2SO4·10 H2O) 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32 H2O + 2Al(OH)3+6NaOH+16H2O硫酸钙只会和水化的铝酸钙发生化学反应,生成硫铝酸钙。若侵蚀溶液里的S042-浓度超过1000mg/L的时候,水泥石的毛细孔如果被饱和的石灰溶液填满,既会生成钙矾石,又会在水泥石中析出二水石膏的结晶。从氢氧化钙变化成石膏,体积会扩大到原来的二倍,导致混凝土由于内应力太大而膨胀。石膏膨胀破坏的特征是试件没有产生粗大的裂纹,但是全体溃散。 1.2硫酸镁对混凝土的侵蚀原理 硫酸镁除了可以侵害水化的铝酸钙与氢氧化钙,还可以与水化的硅酸钙发生化学反应,其化学反应式为:3CaO·2SiO2·aq + MgS04 · 7H2O CaSO4·2H2O+Mg (OH)2+SiO2·aq 上面的化学式生成的Mg(0H)2和NaOH不一样,其溶解度较低(0.01g/L),而Ca(OH)2为1.37g/L,饱和溶液的PH值为10.5,而Ca(OH)2为12.4 ,NaOH为13.5,在这种情况下,钙矾石与C-S-H都是很不稳定的,较低PH值的

混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂

混凝土抗硫酸盐类侵蚀 防腐剂 技 术 性 能 及 使 用

说 明 版权所有:北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司 混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂技术性能及使用说明混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂Sulfate corrosion-resistance admixtures for concrete 在混凝土搅拌时加入的,用于抵抗硫酸盐、盐类侵蚀性物质作用,提高混凝土耐久性的外加剂,称为混凝土抗 硫酸盐类侵蚀防腐剂。简称抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 执行标准:JC/T1011-2006 混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂以下简称“混凝土防腐剂”是新一代防止钢筋混凝土腐蚀的一种全新产品,它突破了钢筋混凝土防腐蚀的传统理念,开创了使用外加剂防腐的新方法,从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性。使用混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂可以使混凝土具有抗盐类离子侵蚀、抗冻融循环破坏及高抗渗透等良好性能。特别适用对混凝土建筑物既要求防腐又要求抗渗的工程。掺入该产品还可以使混凝土收缩值减小,便于大体积混凝土施工。混凝土防腐剂应用简便,并不需要特殊施工工艺。同时这种防腐方法还综合利用了工业废料—粉煤灰,具有绿色环保的意义。 通过在普通硅酸盐水泥中加入适量的防腐剂(以粉煤灰或矿粉取代部分水泥),而制成一种新的胶凝材料,产品符合中华人民共和国建材行业标准JC/T1011-2006各项指标。这种胶凝材料的抗硫酸盐能力已超过《铁道混凝土及砌石工程规范》附录十三

中规定的AS高级抗硫酸盐水泥水平。对混凝土的耐久性能和施工性能有很大的提高。采用混凝土防腐剂生产的钢筋混凝土具有耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。 混凝土防腐剂由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家根据用户需求研发生产,达到最基本的国家检测标准,目前混凝土防腐剂市场错综复杂,价位层次不齐,都会做混凝土防腐剂,真正满足客户需求的有几个,原应很简单,是我们的使用客户放纵了生产者,贪便宜所造成的后果是给建筑物带来安全隐患,我们的使用者没有受益。 混凝土防腐剂属于北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家开发,发明人:于泳,在全国固定销售人员,无任何授权代理公司,工厂合同制生产,实地考察后,我司出示合理的产品质量保证文件,施工方案、实验样板得到客户一致认可后,签订有效合同后,按实际实验材料生产此产品,资料索取请联系我公司,此技术转让,任何剽窃行为举报者有奖! 北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司对本产品每批出厂产品均配有防伪标识,批产品的出厂说明,批产品的性能,批产品的合格证,每批都不同.每批货可通过网站,通过客户的合格证中的“产品批号”查询真假,并下载相关施工技术及说明书。 查询登陆“百度”或其他搜索引擎输入“海岩兴业”进入官网即可,本文由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家诠释,版权所有:北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司,网址:https://www.wendangku.net/doc/876721728.html,。 一、产品的技术指标(掺量为胶凝材料的8%)

混凝土结构的腐蚀机理及预防措施(一)

混凝土结构的腐蚀机理及预防措施(一) 摘要:腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。为深入了解混凝土结构的腐蚀,本文从影响混凝土结构的腐蚀性介质,混凝土结构的腐蚀机理,混凝土结构的腐蚀预防措施,并结合电力工程中混凝土防腐措施的施工要点进行了阐述。为了保证防腐蚀工程的质量,在设计中应根据腐蚀介质的性质、浓度和作用条件,结合工程部位的重要性等因素,正确选择防腐蚀材料和构造;在施工中应严格执行科学的制度,精心施工,确保建筑工程质量,提高建筑物使用寿命,执行可持续发展。 关键字:混凝土结构腐蚀腐蚀性介质腐蚀机理预防措施施工要点工程实例 建筑(ARCHITECTURE),巨大的工艺品。它组成我们赖以生存的不可缺少的空间,建筑也以其优美造型给我们带来愉悦。随着社会的不断进步,随着对环境资源的重视,人们对建筑质量有更高的要求,也越来越重视建筑工程中的腐蚀现象。由于多种因素,在建筑工程中,腐蚀无所不在。腐蚀给国民经济带来巨大的损失,腐蚀给我们生存的建筑空间带来不确定的安全隐患。 所谓腐蚀,是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化。 腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定作用的是化学成分、结构和表面状态。腐蚀过程中如伴有机械应力的作用,将加速腐蚀而出现一系列特殊的腐蚀现象。但单纯的机械负荷(如拉应力、摩擦、磨损、疲劳等)造成的材料损伤,则不属于腐蚀范畴。 由于电力工程的特点,电力工程建设中存在着大量的腐蚀行为。如何通过设计选材适当、保证施工质量,减轻腐蚀给电力工程带来的负面影响,应成为电力工程技术人员探索的课题。对电力土建专业来说,确保建筑物的耐久性,尤其是保证混凝土结构的耐久性,防止或减少混凝土结构中腐蚀出现,应该成为我们探索的目标。 一、影响混凝土结构的腐蚀性介质 为了确定建筑物不同部位的防护措施,将腐蚀性介质按其形态并结合不同的作用部位分为5种:气态介质、腐蚀性水、酸碱盐溶液、固态介质和污染土。各种介质对不同材料的腐蚀程度,可按介质类别、环境相对湿度和作用条件等因素分为强腐蚀性、中等腐蚀性、弱腐蚀性和无腐蚀性共四个等级。 1.气态介质包括腐蚀性气体和以液体为分散相的气溶胶(酸雾、碱雾等),其作用的部位主要是室内外上部建筑结构的构配件。 2.腐蚀性水系指在工业生产过程中受到各种介质污染的工业水(生产水和废水)或地下水,介质在腐蚀性水中的含量较低。腐蚀性水作用的部位主要是地基、基础、污水池、地面和墙面等。 3.酸碱盐溶液:含有不同浓度介质的酸碱盐液体(包括完全潮解或溶解的腐蚀性固体),其

抗硫酸盐腐蚀型混凝土.

混凝土抗硫酸盐侵蚀研究 作者 摘要:本文介绍了混凝土硫酸盐侵蚀破坏的机理和分类以及混凝土硫酸盐侵蚀的影响因素。主要综合说明了5种判断硫酸盐侵蚀混凝土的检验方法:快速法;膨胀法;干湿循环法I;干湿循环法II;氯离子渗透试验。提出了4种改善方法:合理选择水泥及掺合料品种;提高混凝土密实性;采用高压蒸汽养护;增设必要的保护层。 Summary:This paper introduces the mechanism and classification of erosion of concrete sulfate and influence factors of concrete sulfate attack.5 methods for the inspection of sulfate attack concrete are described:Express method;Plavini;dry wet cycling method I;Dry wet cycling method II;Chloride ion penetration test.4 improvement methods are proposed:Reasonable selection of varieties of cement and admixture;Improve the density of concrete;High pressure steam curing;Add the necessary protective layer. 关键词:硫酸盐侵蚀混凝土改善方法影响因素 Key word: Sulfate attack Concrete Improvement method Influential factors

钢筋混凝土桥梁腐蚀机理与防护

钢筋混凝土桥梁腐蚀机理与防护 发表时间:2019-12-31T09:13:13.037Z 来源:《科学与技术》2019年第16期作者:周忠振 [导读] 现阶段,我国经济迅速发展,建设成了很多钢筋混凝土结构的桥梁 摘要:现阶段,我国经济迅速发展,建设成了很多钢筋混凝土结构的桥梁、码头等,但是在几十年的运营过程中很多钢筋混凝土桥梁出现了不同程度的耐久性问题,其中最为突出的就是混凝土的腐蚀。长期的腐蚀会导致钢筋混凝土的承受力下降、耐久性能降低,使用寿命缩短,所以对钢筋混凝土桥梁防腐进行分析十分必要。 关键词:钢筋混凝土;桥梁;腐蚀机理;防护 1导言 近些年,由于环境污染的问题越来越严重,原本非常坚固的钢筋混凝土桥梁也出现了不同程度的腐蚀。而桥梁腐蚀的出现,不仅会影响桥梁的整体美观,同时还会影响桥梁的使用寿命,甚至引发安全事故。因此,必须采取一定的措施加强对钢筋混凝土桥梁的防护,以此提高桥梁建筑的使用寿命和安全性。 2桥梁腐蚀机理研究现状 现阶段对于桥梁腐蚀机理的研究主要认为:由于混凝土受到腐蚀性介质的作用,混凝土被腐蚀,对钢筋造成了破坏,钢筋在外界因素的作用下遭受破坏,对于混凝土会产生一定的应力变形,进而导致混凝土的裂缝。这些裂缝会导致钢筋腐蚀进一步加重。 3钢筋混凝土桥梁腐蚀机理 3.1钢筋混凝土桥梁碳化作用腐蚀 碳化作用腐蚀顾名思义就是指空气中的二氧化碳与钢筋混凝土桥梁表面和内部毛细孔道中的氢氧化钙和水化硅酸钙发生反应,当碳化反应达到一定程度后,就会破坏掉钢筋表面的钝化膜,从而导致钢筋混凝土桥梁的腐蚀,这将对桥梁的使用安全和寿命造成严重的影响。 3.2钢筋混凝土桥梁硫酸盐腐蚀 空气中的二氧化硫和硫化氢同样会对钢筋混凝土桥梁造成腐蚀,当空气中的二氧化硫和硫化氢与水接触会产生一些酸类的物质,这些酸类物质会破坏掉混凝土表面的钝化膜,达到一定程度后,就会腐蚀到桥梁中的钢筋,从而对桥梁的质量和使用寿命造成严重影响。 4钢筋混凝土桥梁防腐蚀处理的问题 4.1处理意识不高 现代化的交通建设体系中,钢筋混凝土桥梁是非常有代表性的组成部分,自身所产生的影响非常显著,想要在日后工作的开展上创造出较高的价值,必须坚持在处理意识上良好的提升,但是从调查的结果来看,该方面的工作并没有达到理想的成绩。首先,钢筋混凝土桥梁的防腐蚀处理工作,未能够在方案设定上有效健全,日常调查研究存在很大的疏漏现象,各项工作的实践并没有按照协调原则来开展。这种问题的出现,直接导致钢筋混凝土桥梁的防腐蚀处理体系,未能够达到健全效果,而且各项工作的部署与落实,都存在较多的挑战;其次,防腐蚀处理工作的进行,缺乏持续性的干预,有些小问题表现为严重忽视现象,影响到了未来工作的全面进步。 4.2处理制度不健全 从客观的角度来分析,钢筋混凝土桥梁的建设、运营、发展等,都具有非常远大的目标,但是防腐蚀工作是具有敏感性较高的内容,倘若在处置和安排的过程中,没有遵循严格的制度来完成,势必会导致前后工作难以得到良好的衔接,各自内容和技术指标,也会表现出较大的矛盾、冲突现象。首先,钢筋混凝土桥梁的防腐蚀处理制度,并没有结合桥梁自身的特点、规模、位置、环境来完成,大部分情况下,防腐蚀处理工作的实施,都是按照传统的标准来操作,在经验的依赖方面较高,此种情况下,容易导致防腐蚀的问题不断增加,而且在后续工作的实践上,难以创造出较高的价值。其次,处理制度长久表现出不健全的现象后,全局防腐蚀的部署,以及最终目标的实现,都遭遇到了较大的阻碍。 5钢筋混凝土桥梁腐蚀防护措施 5.1合理的增加混凝土的厚度 钢筋混凝土桥梁之所以经常被腐蚀最主要的一个原因就在于混凝土保护层经常在碳化作用和硫酸盐下发生钝化,致使混凝土遭到腐蚀。因此,若想有效的防护钢筋混凝土桥梁腐蚀,可以合理的增加混凝土的厚度,加大钢筋混凝土桥梁的混凝土保护层,以此有效的避免混凝土保护层经常被腐蚀。在混凝土中掺加一些火山灰、粉煤灰等,使得混凝土中氯离子的渗透速率降低,而混凝土的电阻率会随之增加,就可以使腐蚀的时间和腐蚀的速度降低。其中超细材料微硅粉在混凝土中能够有效降低孔隙尺寸和阻断毛细孔,因此能够大幅度提高混凝土的抗掺性,降低氯离子的渗透对于钢筋的损害。在拌和混凝土的过程中,可以加入防钢筋生锈的物质,对于钢筋有很好的保护作用,阻碍有害物质对于钢筋的进一步腐蚀,在工程中这种高性能的混凝土应用比较广泛。 5.2涂刷防腐涂层 钢筋混凝土桥梁经常发生碳化和硫酸盐反应的一个重要原因就是桥梁的混凝土很容易与空气中的水分、二氧化碳、二氧化硫等发生反应。因此,在防护混凝土桥梁腐蚀时,就需要防止这些反应的发生,可以在钢筋混凝土桥梁的表面涂刷防腐涂层,经常使用的涂料有纯丙乳液、叔碳酸盐乳液、有机硅和苯丙乳液等。在钢筋混凝土桥梁的表面涂刷防腐涂层可以有效的防止混凝土与空气直接接触,避免发生碳化和硫酸盐反应,从而实现对钢筋混凝土桥梁腐蚀的防护。 5.3多种防护措施的设计和使用 为了实现钢筋混凝土桥梁腐蚀防护,在设计钢筋混凝土桥梁时,设计师和相关管理工作人员应该结合桥梁建设当地的实际情况设计多种腐蚀防护方案。例如:工业发展较快的地区在建设钢筋混凝土桥梁时,在选择防腐涂层的涂料时需要谨慎,尽量选择一些比较好的涂料,因为对于工业发展较快的地区来说,其环境污染相对也比较严重,若想达到桥梁防护的目的,就需要选择好一点的涂料。而一些建筑行业发展较快的地区在建设钢筋混凝土桥梁时,因为这些地区经常出现超载的现象,所以在设计桥梁时应该合理的增加混凝土的厚度,这样不仅可以达到防腐的目的,同时还可以有效的避免因为超载而出现裂缝,从而达到延长桥梁使用寿命和提高桥梁质量的目的。 5.4采取阴极防护措施 这种防护措施主要是应用在沿海地区或者北方,因为这里的气候条件等因素,会对混凝土桥梁的钢筋造成损害。阴极防护可以阻碍海水中或者空气中的离子对钢筋所造成的腐蚀,在国外有很多国家已经尝试了使用阴极防护来对桥梁进行保护,这种防护措施虽有一定的局

混凝土硫酸盐侵蚀机理及防止措施研究

混凝土硫酸盐侵蚀机理及防止措施研究 【摘要】混凝土的耐久性越来越多的受到工程界的重视,而由于硫酸盐侵蚀引起的破坏是混凝土耐久性降低的重要原因之一。盐渍地或水工混凝土建筑物,尤其是沿海和内陆盐湖地区以及地下洞库混凝土结构中的混凝土,由于受到水中硫酸盐的长期侵蚀而发生破坏。因此,研究混凝土硫酸盐侵蚀机理及防止措施对混凝土工程有重要的参考价值。 【关键词】混凝土;硫酸盐侵蚀机理;研究 一、混凝土硫酸盐侵蚀的机理及破坏类型 混凝土受硫酸盐侵蚀的特征是表面发白,破损通常在棱角处开始,并随裂缝的扩展而剥落,使混凝土处于易碎、甚至松散的状态。硫酸盐侵蚀破坏是—个复杂的物理化学过程,侵蚀破坏的机理可以从化学作用和物理作用两方面考虑;化学作用是指侵蚀介质中的SO42-与水泥石的组分发生化学反应生成膨胀性物质,产生膨胀内应力,导致混凝土结构物的破坏;物理作用主要是指地下水中有侵蚀性盐类物质进入混凝土结构内,当水分蒸发或湿度变化时会析出晶体并逐渐长大,最终由于产生较大的内应力而使混凝土遭受破坏。根据结晶产物和破坏型式的不同,硫酸盐侵蚀破坏可分为钙矾石膨胀破坏和石膏膨胀破坏两种类型。 (一)钙矾石膨胀破坏 钙矾石膨胀破坏是由于硫酸钠、硫酸钾等多种硫酸盐与水泥石中的Ca(OH)2作用生成硫酸钙,硫酸钙再与水泥石中的水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙(3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H20缩写成AFt,又称钙矾石)。钙矾石溶解度极小,由于结合了大量的结晶水(实际上的结晶水为30-32个)使固相体积显著增大,产生膨胀内应力。另外,钙矾石针状晶体会在原水化铝酸钙的固相表面呈放射状向四周生长,且互相挤压而产生极大的内应力,致使混凝土结构物受到破坏。但也有观点认为钙矾石破坏机理是由于吸水肿胀破坏而非结晶应力破坏。钙矾石膨胀破坏的特点是混凝土表面出现少数较粗大的裂缝。 (二)石膏膨胀破坏 当侵蚀溶液中SO42-浓度(1500mg/L~5O000mg/L)时,会产生硫铝酸盐型—石膏型侵蚀;当侵蚀溶液中SO42-浓度相当高(5000mg/L~lO000mg/L)时,便会生成二水石膏(CaSO4· 2H20)并结晶析出,产生体积膨胀导致混凝土破坏。石膏膨胀破坏的特点是混凝土没有粗大裂纹但整体溃散。 二、影响混凝土硫酸盐侵蚀的因素 许多因素会影响混凝土中硫酸盐的侵蚀。通常,硫酸盐的侵蚀不仅与侵蚀溶液中硫酸根离子浓度有关,还与溶液中镁离子、氯离子、钙离子等其它离子的含

钢筋锈蚀的机理

钢筋锈蚀的机理 公司内部编号:(GooD?TMMT?MMUT?UUPTY?UUYY?DTTI?钢筋锈蚀的机理

1前言 钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。混凝土在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等),钢筋因原先在碱性介质中生成的钝化膜被破坏而渐渐失去保护作用,导致钢筋锈蚀,生成的铁锈体积比被腐蚀掉的金属体积大3~4倍,使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂,而裂缝一旦产生,钢筋锈蚀速度大大加快,结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快,有的共至发展到钢筋锈断,危及结构的安全。 文献资料表明,钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。美国标准局1975年的调查表明,混凝土中钢筋的腐蚀占全美各种腐蚀的40%:日本新干线使用不到10年,就出现大面积因钢筋腐蚀引起的混凝土开裂、剥蚀。在我国,大量采用钢筋混凝土结构已有儿十年历史,对于遭受恶劣环境条件的腐蚀作用影响,尤其是在20世纪五六十年代,由于要求早强或防冻在混凝土中掺加过量的氯盐的结构,耐久性破坏现象非常严重。长期以来,人们发现混凝土结构在复杂恶劣的环境下会出现未老先衰的现象,尤其是接连不断的工程事故,使学术界在血的教训面前深刻认识到研究和提高混凝土耐久性的现实意义。 笔者将对钢筋锈蚀机理、影响因素、腐蚀过程、锈后钢筋混凝土的力学性能及粘结性能等进行分析,提出钢筋锈蚀应采取的预防措施,提高混凝土的耐久性和结构的安全性,减少耐久性破坏造成的损失,将是一项具有重大实际意义和社会经济效益的研究课题。 2对钢筋锈蚀的分析 混凝土中钢筋锈蚀机理的研究 一一电化学反应过程

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计 摘要:某工程引水隧洞地下水中SO42-总磷含量超标,对混凝土有强结晶型腐蚀和污染引水水体的风险。因此在混凝土施工前,对该引水隧洞混凝土进行抗硫酸盐侵蚀性试验。本文介绍了硫酸盐对混凝土的侵蚀影响,高抗硫酸盐混凝土原材料的选择,及通过掺粉煤灰的方式对高抗硫酸盐混凝土配合比进行优化设计。 关键词:配合比设计;抗腐蚀性;高抗硫酸盐混凝土 1.引言 某工程引水隧洞附近有一些化工企业,其中某集团磷石膏渣场距引水隧洞约1km,而该洞段位于岩溶极发育区域,存在有机物渗透对工程及水质带来较大危害的风险。根据对该区段地表和地下水体抽样检测,地下水中SO42-总磷等含量超标,因此对该区段采取有针对性的防渗和防腐处理措施。故进行混凝土抗硫酸盐侵蚀性试验,以确保工程质量。 2.混凝土受硫酸盐侵蚀的影响因素 硫酸盐对混凝土侵蚀作用非常复杂,其中包括物理方面和化学方面的侵蚀。受硫酸盐侵蚀的影响因素也有很多,主要体现在内部因素和外部因素。内部侵蚀是由于混凝土组分本身带有的硫酸盐引起,主要体现在混凝土自身的性质包括水泥、活性掺合料和水胶比,施工质量水平等;外部侵蚀是环境中的硫酸盐对混凝土的侵蚀,包括硫酸根离子浓度和环境PH值、混凝土的工作环境条件等。 3.原材料选用 3.1 水泥 水泥对混凝土的抗腐蚀性能起决定性的作用,混凝土中的硅酸三钙的含量过高,易于受到硫酸盐的侵蚀生成石膏。如果混凝土中铝酸三钙过多,则易于生成过多的钙矾石,在侵蚀环境下导致膨胀破坏。根据工程设计要求,结合高抗硫酸盐水泥的特性,本次试验混凝土选用P?HSR 42.5高抗硫酸盐水泥。 依据GB748标准要求,对高抗硫酸盐水泥进行标准稠度用水量、凝结时间、安定性、比表面积、密度、抗压强度、抗折强度、铝酸三钙(C3A)含量、抗硫酸盐性等指标检测,试验结果均满足标准要求,抗硫酸盐性14d≤0.04%。试验结果见表3.1。 4.混凝土配合比设计及试验方法 4.1 配合比基本参数选择试验 在配合比设计过程中充分利用粉煤灰对降低混凝土水化热和后期强度的贡献,以及对混凝土抗侵蚀的作用,选出粉煤灰的合理掺量,全面考虑合理的骨料级配对混凝土工作性和可泵性的影响和耐久性抗侵蚀能力。通过对减水剂不同掺量下的混凝土性能试验,泵送剂的最优掺量为1.0%、对石子级配组合进行容重试验,并结合工程经验,选用二级配粒径为 5mm~20mm:20mm~40mm比例为45:55。 4.2 水胶比与强度关系 当混凝土原材料、生产工艺以及工序既定的情况下,混凝土的性能主要取决于水胶比的大小。水胶比越大混凝土的强度越低,水胶比越小混凝土的强度越高,抗侵蚀能力就越强。配合比设计过程中首先进行基准用水量与砂率试验,然后进行水胶比与强度关系试验,对水胶比与强度统计计算回归方程,利用设计强度等级计算配制强度,将配制强度带入回归方程

混凝土结构的腐蚀机理及预防措施(2021新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 混凝土结构的腐蚀机理及预防 措施(2021新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

混凝土结构的腐蚀机理及预防措施(2021 新版) 摘要:腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。为深入了解混凝土结构的腐蚀,本文从影响混凝土结构的腐蚀性介质,混凝土结构的腐蚀机理,混凝土结构的腐蚀预防措施,并结合电力工程中混凝土防腐措施的施工要点进行了阐述。为了保证防腐蚀工程的质量,在设计中应根据腐蚀介质的性质、浓度和作用条件,结合工程部位的重要性等因素,正确选择防腐蚀材料和构造;在施工中应严格执行科学的制度,精心施工,确保建筑工程质量,提高建筑物使用寿命,执行可持续发展。 关键字:混凝土结构腐蚀腐蚀性介质腐蚀机理预防措施施工要点工程实例 建筑(ARCHITECTURE),巨大的工艺品。它组成我们赖以生存的

不可缺少的空间,建筑也以其优美造型给我们带来愉悦。随着社会的不断进步,随着对环境资源的重视,人们对建筑质量有更高的要求,也越来越重视建筑工程中的腐蚀现象。由于多种因素,在建筑工程中,腐蚀无所不在。腐蚀给国民经济带来巨大的损失,腐蚀给我们生存的建筑空间带来不确定的安全隐患。 所谓腐蚀,是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化。 腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定作用的是化学成分、结构和表面状态。腐蚀过程中如伴有机械应力的作用,将加速腐蚀而出现一系列特殊的腐蚀现象。但单纯的机械负荷(如拉应力、摩擦、磨损、疲劳等)造成的材料损伤,则不属于腐蚀范畴。 由于电力工程的特点,电力工程建设中存在着大量的腐蚀行为。如何通过设计选材适当、保证施工质量,减轻腐蚀给电力工程带来的负面影响,应成为电力工程技术人员探索的课题。对电力土建专业来说,确保建筑物的耐久性,尤其是保证混凝土结构的耐久性,

水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍

水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍 摘要:抗硫酸盐腐蚀是混凝土耐久性研究的重要内容,其检测方法有国内的GB749,GB2420及美国ASTM C1012及日本JIS标准,由于这些实验在一般工地应用较少,因此需要检测人员加强学习和交流探讨。本文对这些方法进行了进行了介绍简介,并建议了砂浆和混凝土试件实体抗腐蚀的快速检测方法,希望能得到检测同仁的指导和帮助。 关键词:混凝土耐久性硫酸盐腐蚀 1. 绪论 盐碱土是陆地上分布广泛的一种土壤类型,仅我国山东省的黄河三角洲地带,每年新增加的盐碱地达6000多公顷,其中重度盐碱地处于在海水和高矿化地下水综合作用下,土壤剖面一般都通体高盐,可溶性含盐量有时超过1%,以氯盐、硫酸盐为主,对混凝土结构物的耐久性能造成潜在的危害。 随着我国海洋战略的发展和环渤海湾经济区的大规模开发,盐碱地区建设了大量港口、码头、道路、桥梁及工业厂房等混凝土结构物,处于盐碱环境中水泥和混凝土会发生一系列的物理和化学变化,导致结构物的劣化和破坏。为改善混凝土结构的耐久性,在设计环节对原材料进行优选,在施工中对配制混凝土的抗盐碱腐蚀进行检测和验收具有重要意义,由于此类实验并不常做,所以还存在一些模糊的认识,本文拟对水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法进行简要介绍,希望对同行有所帮助。 2 .水泥抗硫酸盐快速试验方法GB/T 2420-1981。 根据GB/T 2420-1981方法,采用0.5水灰比,1:2.5胶砂比(砂子为0.25-0.65 mm的标准砂),成型10×10×60 mm的棱柱形砂浆试件,1天养护箱养护,7天50℃水养护,然后将试件分为两组,其一在20℃水中养护,另一组在3%Na2SO4溶液中养护,养护过程中每天用1N硫酸滴定以中和试件在溶液中释放的Ca (OH)2,并使溶液PH值保持在7.0左右。 2.1材料的基本要求: 水泥试样应充分拌匀,并通过0.9毫米方孔筛,标准砂应符合GB178一99《水泥强度试验用标准砂》的质量要求,试验用水应是对试验结果无干扰的洁净的淡水。试验室温度为17~25℃,相对湿度大于50%,水泥试样,标准砂,拌和水等的温度应与室温相同。养护箱温度20士3℃,相对湿度大于90%.浸泡前养护水的温度50土1℃,侵蚀液温度20士3℃。 2.2试体的成型与养护 试体成型前将试模擦净,紧密装配,内壁均匀涂一薄层机油,水泥与标准砂的

钢筋混凝土腐蚀机理

混凝土腐蚀机理: 1.物理作用 (1)侵蚀作用当环境中的侵蚀性介质(如地下软水, 河流、湖泊中的流水)长期与混凝土(如地下水位以下的基础结构、河流中的桥墩等)接触时, 将会使混凝土中的可溶性成分(如Ca(OH)2 )溶解.在无压力水的环境下, 基础周围的水容易被溶出的Ca(OH)2 饱和, 使溶解作用终止.侵蚀作用仅仅发生在混凝土表面, 影响不大.但在流水或压力水作用下, Ca(OH)2 会不断溶解、流失, 使混凝土强度减小,pH值降低, 孔隙率增大, 腐蚀性介质更容易进入混凝土内部, 如此循环, 导致混凝土结构破坏。 (2)结晶作用混凝土是一种非常典型的孔隙材料.环境中的某些盐类侵入到混凝土的毛细孔道中, 在湿度较大时会溶解, 但在湿度较低或低温环境下会吸水结晶.随着孔隙中晶体的不断析出、积累,毛细孔中的晶体体积将不断膨胀, 对混凝土孔壁造成极大的结晶压力, 从而引起混凝土的膨胀开裂。 2.化学腐蚀 (1)分解类腐蚀混凝土中的有效成分与某些腐蚀性介质发生复分解反应, 生成了新的物质.这些新物质对混凝土的破坏主要有2种情况:①生成的物质改变了混凝土原有化学组分及组织结构, 对混凝土的化学性能和物理力学性能产生不良影响.如镁盐对混凝土的腐蚀会使水泥石的粘结力减弱, 导致混凝土的强度降低. ②生成的新物质易溶于水, 导致混凝土中的有效成分不断分解、流失。 (2)分解结晶复合类腐蚀混凝土中的Ca(OH)2 与腐蚀性介质发生反应, 生成某些新的钙盐, 这些钙盐在混凝土的毛细孔中可结合大量的水而形成体积较大的晶体, 造成水泥石胀裂破坏.如环境中的硫酸盐与混凝土中的有效成分反应生成的高硫型水化硫铝酸钙含有大量结晶水, 其体积比原有体积增加1.5倍以上, 在混凝土内将会引起很大的内应力。 3.微生物腐蚀 ①生物力学作用.生长在基础设施周围的植物的根茎会钻入混凝土的孔隙中, 破坏其密实度. ②类似于混凝土的化学腐蚀.典型的是硫化细菌在它的生命过程中, 能把环境中的硫元素转化成硫酸 钢筋腐蚀机理: (1)混凝土顺筋开裂混凝土结构在服役过程中,环境中的有害介质侵入到混凝土内部,破坏钢筋表面的钝化膜,引发钢筋锈蚀和铁锈膨胀,锈蚀产物的体积是原有体积的2 ~ 4 倍,其体积膨胀行为受到周围混凝土的限制,在钢筋/混凝土界面上产生压力,即钢筋锈胀力。随着钢筋锈蚀量的增加,逐渐增大的钢筋锈胀力将导致混凝土保护层受拉而开裂。锈胀裂缝首先在钢筋周边的混凝土内界面产生,由内而外逐渐扩展; 当锈胀裂缝贯通混凝土保护层时,环境中的有害介质经锈胀裂缝直接侵入混凝土内部,接触到钢筋,钢筋锈蚀速度大大加快,进一步加剧混凝土锈胀裂缝的扩展,甚至导致混凝土保护层剥落,严重影响混凝土结构的耐久性。 (2)钢筋与混凝土的粘结力下降随着钢筋锈蚀反应的发生, 钢筋与混凝土之间的粘结力将发生很大变化。在钢筋锈蚀初期(混凝土表面没有产生顺筋裂缝), 钢筋与混凝土间的粘结力会随着锈蚀量的增加而有所提高, 但当钢筋锈蚀到一定程度时(混凝土表面产生顺筋裂缝), 粘结力将随锈蚀产物的增加而明显下降,

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