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  • 1 # 阿白3307

    鋼筋混凝土結構的腐蝕原因:

      1、混凝土的中性化

      中性化現象是指空氣中的二氧化碳與水泥水化反應生成的氫氧化鈣發生反應,生成碳酸鈣沉澱而導致混凝土孔隙溶液pH值降至9以下的現象。一般而言,中性化也包括其他礦物導致pH值下降的碳化。發生中性化的混凝土會變得緻密且重量增加,進而產生一些細微的龜裂。當中性化發展至混凝土內部的鋼筋表面時,低pH值將破壞鋼筋鈍化膜賴以維持的鹼性環境,在滲入的氧氣和溼氣共同作用下,就引發了鋼筋的腐蝕。

      2、氯離子的侵蝕

      鋼筋混凝土中的氯離子有自由態和化合態兩種,只有自由態氯離子才會造成鋼筋混凝土結構的腐蝕。遊離的氯離子會和水形成鹽酸,然後與混凝土中的氫氧化鈣反應,使混凝土的密實性大大降低。另外,氯離子也是很強的去鈍化劑,在其到達鋼筋表面時,將會嚴重破壞鈍化膜,造成鋼筋的腐蝕,腐蝕後形成的氧化物會導致體積膨脹2.5~4倍,在混凝土內部產生超出其所能承受的拉應力,導致混凝土產生張力裂縫,降低鋼筋與混凝土的握裹力,引起鋼筋混凝土結構的承載力下降,嚴重的甚至使鋼筋混凝土區域性的保護層產生脫落。

     3、混凝土的凍融破壞

      混凝土的凍融破壞是指混凝土中的水在低溫下受凍結冰膨脹,在混凝土內部產生超過混凝土承受強度的應力,而對其結構產生的破壞。混凝土的凍融破壞屬於物理腐蝕,位於北方地區的建築鋼筋混凝土經常會發生這種腐蝕。在反覆凍融破壞的迴圈作用下,混凝土內部的損傷會不斷累積,最終形成表面剝蝕和凍脹開裂兩種破壞結果。表面剝蝕是由於混凝土毛細管中的水分從內部熱端向表面冷端遷移,而導致表層先受凍,在多次受凍後表面會發生逐層剝離。凍脹開裂是由於水在混凝土毛細孔中結冰,體積膨脹導致的混凝土開裂。混凝土的凍融破壞嚴重危害建築物的安全性。

      4、鹼集料反應

      鹼集料反應是指混凝土原材料中的鹼性物與集料中的活性成分發生化學反應,生成的吸水膨脹物產生混凝土內部應力導致開裂的現象[2]。其中鹼性物主要來自水泥熟料和外加劑;集料中活性成分主要是二氧化矽、矽酸鹽和碳酸鹽等,故混凝土鹼集料反應有鹼―矽反應,鹼―矽酸鹽反應和鹼―碳酸鹽反應三種,其中的鹼―矽反應最為常見。鹼集料反應一般多為混凝土成型若干年後逐漸發生,當裂縫出現後,隨著空氣、水和二氧化碳等的侵入,混凝土碳化和鋼筋鏽蝕等又會使裂縫進一步擴大;在寒冷地區,還會使凍融破壞加速,最終將導致鋼筋混凝土結構的綜合性破壞。

     鋼筋混凝土結構的腐蝕預防措施:

      1、高效能混凝土。

      高效能混凝土是一種新型高技術混凝土,是目前較常用的防腐蝕材料。從混凝土的腐蝕原因與機理來看,多數腐蝕因素都與混凝土的滲透性有關。高效能混凝土的用水量較低,具有較優異的填充性,其中摻加的微矽粉可有效縮小混凝土中的孔隙尺寸,並且阻斷內部毛細孔,使混凝土中氯離子滲透率大幅降低[3],還能減少凍融破壞對混凝土的損害。

      2、粗、細集料。

      粗、細集料是鹼集料反應發生的必要條件之一,因此粗、細集料的耐腐蝕性以及其表面性能都對混凝土的耐腐蝕性具有重大的影響。在選擇混凝土中使用的粗、細集料時,應對其緻密性、材料的吸水率和其它雜質的含量進行嚴格控制。

      3、外加劑。

      混凝土耐腐蝕劑是一種新型的混凝土外加劑,在建築工程中合理的使用這種外加劑,可以提高混凝土的密實性,提升鋼筋的阻鏽能力,從而提高鋼筋混凝土結構的耐腐蝕能力與耐久性。但在使用前,必須對其中所含的氯鹽含量進行檢測。

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