氯離子對混凝土效能的影響 鋼筋鏽蝕是影響混凝土結構耐久性和安全性的重要因素。其中,對近海、沿海地區導致鋼筋混凝土結構效能劣化的最普遍、最嚴重的原因是氯離子侵蝕作用引起的鋼筋鏽蝕,決定了結構的使用壽命。 隨著氯離子對鋼筋混凝土結構破壞的影響越來越受到重視,為此中國即將實施的水泥新標準對水泥中氯離子的含量進行了規定:水泥中氯離子含量不大於0.06%。 一、水泥中氯離子含量規定
1、歐洲所有品種小於0.1%。但對於用於預應力場合時,應嚴格控制。 2、日本普通矽酸鹽(相當於中國的P.Ⅰ、P.Ⅱ型水泥)小於0.035%。早強、超早強、中熱、低熱、抗硫酸鹽小於0.02%,其他品種未作規定。 3、中國新標準,要求所有品種水泥中氯離子含量不大於0.06%。 二、混凝土中氯離子的來源
引起鋼筋鏽蝕的氯離子存在具有廣泛性。其主要來源有: 1、混凝土的原材料。如含氯化物的減水劑、濫用海砂、直接用海水攪拌混凝土或摻入的粉煤灰使用海水排溼工藝等。 2、從建築物所處環境中滲透進入。如海洋環境中的氯離子以海水、海風、海霧等形式滲入,影響沿海地區混凝土結構的使用效能和壽命;冬季向道路、橋樑及城市立交橋等撒鹽或鹽水化雪防冰,以便交通暢行;還有鹽湖和鹽鹼地、工業環境等。當混凝土中氯離子含量達 1.19kg/m3時,侵蝕已經很嚴重了。據此,一些國家規定不準在鋼筋砼橋面板上噴灑鹽水化冰。 三、氯離子對混凝土的侵蝕作用 1、氯離子侵入混凝土的方式
1)擴散作用:氯離子從濃度高的地方向濃度低的地方移動; 2)毛細管作用:含有氯離子的溶液向混凝土內部移動; 3)滲透作用:在水壓力作用下,鹽水向壓力較低的方向移動; 4)電化學遷移:電解質溶液在陰陽極吸附作用下的離子的定向移動。 CI-在混凝土中的侵入過程通常是幾種作用共同存在的。但和速度最快的毛細管吸相比,滲透和電化學遷移產生的遷移可以忽略。對特定的條件,其中的一種侵蝕方式是主要的。另外混凝土中氯離子濃度還受到溫度、保護層厚度以及CI-和混凝土材料之間產生化學結合和物理吸附的影響。雖然CI-在混凝土材料中的侵入遷移過程非常複雜,但是在許多情況下,尤其是在海洋環境,擴散被認為是最主要的侵入方式。 2、氯離子作用下混凝土結構的破壞分析 1) 氯離子引起鋼筋侵蝕的機理 在自然環境中,金屬鐵並不穩定,容易與周圍環境發生化合反應,即具有侵蝕的趨勢。而混凝土結構是一種多孔體,通常其孔隙中含有大量水泥水解時產生的Ca(OH)2溶液和少量可溶的鈣、鉀、鈉等鹼性金屬,使得混凝土具有很強的鹼性,PH一般為12~13。鋼筋在這種環境下,表面生成一層緻密的、分子和離子難以穿透的、厚為2~10×10-9m的“鈍化膜”(主要成分為Fe2O3和Fe3O4)阻止鋼筋發生鏽蝕。然而,混凝土結構在使用的過程中,當受材料、環境等因素的影響導致
氯離子對混凝土效能的影響 鋼筋鏽蝕是影響混凝土結構耐久性和安全性的重要因素。其中,對近海、沿海地區導致鋼筋混凝土結構效能劣化的最普遍、最嚴重的原因是氯離子侵蝕作用引起的鋼筋鏽蝕,決定了結構的使用壽命。 隨著氯離子對鋼筋混凝土結構破壞的影響越來越受到重視,為此中國即將實施的水泥新標準對水泥中氯離子的含量進行了規定:水泥中氯離子含量不大於0.06%。 一、水泥中氯離子含量規定
1、歐洲所有品種小於0.1%。但對於用於預應力場合時,應嚴格控制。 2、日本普通矽酸鹽(相當於中國的P.Ⅰ、P.Ⅱ型水泥)小於0.035%。早強、超早強、中熱、低熱、抗硫酸鹽小於0.02%,其他品種未作規定。 3、中國新標準,要求所有品種水泥中氯離子含量不大於0.06%。 二、混凝土中氯離子的來源
引起鋼筋鏽蝕的氯離子存在具有廣泛性。其主要來源有: 1、混凝土的原材料。如含氯化物的減水劑、濫用海砂、直接用海水攪拌混凝土或摻入的粉煤灰使用海水排溼工藝等。 2、從建築物所處環境中滲透進入。如海洋環境中的氯離子以海水、海風、海霧等形式滲入,影響沿海地區混凝土結構的使用效能和壽命;冬季向道路、橋樑及城市立交橋等撒鹽或鹽水化雪防冰,以便交通暢行;還有鹽湖和鹽鹼地、工業環境等。當混凝土中氯離子含量達 1.19kg/m3時,侵蝕已經很嚴重了。據此,一些國家規定不準在鋼筋砼橋面板上噴灑鹽水化冰。 三、氯離子對混凝土的侵蝕作用 1、氯離子侵入混凝土的方式
1)擴散作用:氯離子從濃度高的地方向濃度低的地方移動; 2)毛細管作用:含有氯離子的溶液向混凝土內部移動; 3)滲透作用:在水壓力作用下,鹽水向壓力較低的方向移動; 4)電化學遷移:電解質溶液在陰陽極吸附作用下的離子的定向移動。 CI-在混凝土中的侵入過程通常是幾種作用共同存在的。但和速度最快的毛細管吸相比,滲透和電化學遷移產生的遷移可以忽略。對特定的條件,其中的一種侵蝕方式是主要的。另外混凝土中氯離子濃度還受到溫度、保護層厚度以及CI-和混凝土材料之間產生化學結合和物理吸附的影響。雖然CI-在混凝土材料中的侵入遷移過程非常複雜,但是在許多情況下,尤其是在海洋環境,擴散被認為是最主要的侵入方式。 2、氯離子作用下混凝土結構的破壞分析 1) 氯離子引起鋼筋侵蝕的機理 在自然環境中,金屬鐵並不穩定,容易與周圍環境發生化合反應,即具有侵蝕的趨勢。而混凝土結構是一種多孔體,通常其孔隙中含有大量水泥水解時產生的Ca(OH)2溶液和少量可溶的鈣、鉀、鈉等鹼性金屬,使得混凝土具有很強的鹼性,PH一般為12~13。鋼筋在這種環境下,表面生成一層緻密的、分子和離子難以穿透的、厚為2~10×10-9m的“鈍化膜”(主要成分為Fe2O3和Fe3O4)阻止鋼筋發生鏽蝕。然而,混凝土結構在使用的過程中,當受材料、環境等因素的影響導致