混凝土氯盐的来源及腐蚀防治的根本性可行性措施|2018商品混凝土价格表

　　摘要：通过阅读大量的关于氯盐方面的论文，对氯盐的的机理、来源、以及可行性的防治措施加以总结、并做了较为详细的分析。　　关键词：氯盐 混凝土 腐蚀 防治　　中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O8-0102-02
　　1、引言
　　美国有资料报道,每年由于氯盐腐蚀所造成的经济损失,可占到GDP的4%(约4000亿美元)。仅就桥梁而言,美国57.5万座钢筋混凝土桥,一半以上出现腐蚀破坏,40%承载力不足、必须进行修复与加固处理。基础设施由于腐蚀破坏所需花费的修复费,就需要2500亿美元,其中桥梁修复费为1550亿美元(是这些桥初建费用的4倍!)。北欧、英国、加拿大、澳大利亚、印度、日本、韩国、中东等许多国家和地区,都有以基础设施为主的“盐害”问题。因此,氯盐正是在世界范围内造成结构物破坏和带来巨大经济损失的“罪魁祸首”。为了大大降低巨额的维护和维修、加固费用，保证建筑物的使用寿命，必须要尽一切可行的办法防止氯盐腐蚀。
　　2、氯盐腐蚀作用机理
　　环境中的氯离子通过扩散、毛细孔和渗透进入混凝土内部，部分氯离子被水泥中的C3A和水化产物CSH凝胶吸附和吸收，其他的游离的氯离子到达钢筋表面，浓度达到一定程度，钢筋表面对钢筋具有极强保护能力的只有在高碱性环境中才能稳定存在的钝化膜破坏（当p H值≤11.5时,钝化膜就会处于不稳定状态,当pH值≤9.88时,该钝化膜生成困难或已经生成的钝化膜逐渐破坏。Cl-进入混凝土中并到达钢筋表面,当它吸附于局部钝化膜处时,可使该处的pH值迅速降低到4以下,于是该处的钝化膜就被破坏了)，发生电化学反应。
　　氯离子在反应的过程中起到了催化进的加速作用，“老鼠打洞式“促进着钢筋的锈蚀。有关研究和事实表明，混凝土结构的钢筋锈蚀之后，其体积将膨胀2-4倍，外层混凝土最先达到极限拉应变而破坏，保护层破裂，由于氧和水分的供应变得更加容易,从而加速钢筋的锈蚀,使裂缝进一步扩大,甚至保护层剥落
　　3、氯离子的来源
　　3.1 海洋环境
　　沿海地区的环境,如海砂、海水、海雾等均含有一定的氯盐,海水中通常含有3%的盐，这些氯盐将通过不同的途径“混入”或“渗入”混凝土结构,对建筑物产生极大的危害。我国海工工程中,由于氯盐引起的钢筋锈蚀破坏是十分突出的,国外的经验教训也表明,海水、海风、海雾中的氯盐对混凝土构件的腐蚀异常严重，特别式对近海建筑物和桥梁的损害。
　　3.2道路化冰(雪)盐
　　为保证交通畅行,冬季向道路、桥梁、城市立交桥等撒盐或盐水,以化雪和防冰。早期大量使用的是氯化钠,后来也使用了氯化钙、氯化镁等。氯盐渗透到混凝土中,引起钢筋锈蚀破坏,不得不对其进行加固修复，浪费了大量的财力。这是人为造成的氯盐环境的腐蚀破坏。
　　3.3盐湖、盐碱地
　　我国有一定数量的盐湖和大面积的盐碱地,大体可分为沿海和内陆两种类型。沿海地区的盐碱地大都以含氯盐为主,内陆盐碱地有的以含氯盐为主(如青海),有的以含硫酸盐为主,多数情况是含混合盐。这些地区钢筋混凝土结构可能受到很强的腐蚀。
　　3.4工业环境
　　工业环境十分复杂,就腐蚀介质而言,有酸、碱、盐等,并有液、汽、固态等不同形式。其中以氯盐、氯气、氯化氢等为主的腐蚀环境不在少数,处在此类环境中的钢筋混凝土建筑物,其腐蚀破坏往往迅速而严重。
　　3.5混凝土的组成材料
　　最近几年，在沿海地区由于建筑用砂量的激增，在利益的驱动下，偷用、滥用海沙的现象时有存在，我国沿海已经出现了成批的海砂屋。还有正在使用的含氯盐的外加剂（抗冻剂和早强剂），也是混凝土中氯盐的重要来源。
　　4.可行性措施
　　4.1提高混凝土的密实度
　　氯离子通过混凝土的毛细孔扩散、渗透吸附进入内部，使钢筋锈胀破坏，同时联通的空隙还是氧气、水进入形成电化学反应的通道，提高混凝土的密实度，最大限度的降低孔隙率，可大大的增强混凝土抗氯离子扩散、渗透的能力。
　　4.1.1采用低水灰比。
　　水灰比低，混凝土在形成强度的过程中，因为水的蒸发散失而引起的空隙就会减少，使混凝土更加密实，在保证混凝土应有的和易性的前提下，尽可能地降低水灰比。《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》规定水灰比W/C≤0.35，我国在现行的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:三类环境水灰比不得大于0.5。
　　4.1.2 加高效减水剂。
　　明显降低混凝土的水灰比，掺入混凝土能改善水泥颗粒的分散程度，从而可以提高其水化程度、增进其微结构的密实性，显著改善改善孔结构。
　　4.1.3使用优质矿物掺合料。
　　国内外大量的试验表明：在混凝土掺加超细微硅粉、矿渣、粉煤灰、沸石粉等,可以降低混凝土导电量(降低CL-的扩散系数),使氯离子在混凝土中的渗透速度降低,从而延迟腐蚀的开始和降低腐蚀开始后的速率。
　　掺加活性材料的混凝土氯离子扩散系数会降低，大量的试验也表明，掺加矿渣和粉煤灰活性材料的混凝土在硬化初期氯离开扩散系数与普通混凝土差别不大，但是后期前者氯离子扩散系数会降低。硅粉掺入混凝土中,可以获得高强度混凝土,硅粉在混凝土中起到填充和火山灰材料作用,大大降低了水泥水化浆体中的孔隙尺寸,改善了孔隙的分布,于是使混凝土强度提高和渗透性降低.
　　4.1.4混凝土浇筑时振捣的控制
　　混凝土工程的振捣情况直接关系到混凝土的密实度,振捣是浇筑混凝土的关键工序。根据混凝土的标号,选取合理的振捣时间、振捣工具、振捣方式和顺序。
　　4.1.5采用蒸汽养护并适当延长养护时间
　　养护时温度高、湿度大，水泥水化作用充分，会提高密实度，随着水化的进行，水化产物会逐渐填充孔隙，密实度加大。