鹽漬土環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性操縱

1、鹽漬土環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性操縱【摘要】氯離子(C1-)是阻礙碎結(jié)構(gòu)耐久性的全然緣故，本文對(duì)C1-進(jìn)入校中的破壞機(jī)理及預(yù)防操縱方法提出心分析探討?！娟P(guān)鍵詞】鹽漬土；氯離子(C1-)；鋼筋的銹蝕；耐久性方法02DurabilitycontrolofconcretestructuresundersalineenvironmentAbstractThechlorideion(Cl-)isthedurabilityoftherootcausesoftheconcretestructure,thispaperCl-intoconcreteinthefailuremechanismandpreventi

2、onandcontrolmeasuresputforwardanalysisoftheheart.KeywordsDurability;Chlorideion(C1-);Environment鹽漬土和海水一樣含的氯離子(Cl-)是阻礙碎結(jié)構(gòu)耐久性的全然緣故。碎中鋼筋銹蝕可由兩種因素誘發(fā)，一是鹽漬土及海水中C1-侵蝕，二是大氣中的C02使碎產(chǎn)生中性化。國(guó)內(nèi)外大量工程調(diào)查和科學(xué)研究結(jié)果說明，鹽漬土和海水環(huán)境下致使碎結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕破壞的要緊因素是Cb進(jìn)入碎中，并在鋼筋表面聚集，致使鋼筋產(chǎn)生電化學(xué)侵蝕。鹽漬土和海水通常含有約3%的鹽，其中要緊成份是氯離子。以C1-計(jì)的含量約為19000mg/L左右。1

3、氯離子對(duì)鋼筋的銹蝕Cl-進(jìn)入校中通常有兩種途徑：一是“混入”，如施工時(shí)摻用含氯離子成份的外加劑、施工用水含氯離子、在含鹽環(huán)境中拌制和澆筑碎等；其二是“滲入”，環(huán)境中的氯離子通過碎的宏觀、微觀缺點(diǎn)滲入到碎中，并通太長(zhǎng)期滲透抵達(dá)鋼筋表面。“混入”現(xiàn)象多數(shù)是施工治理的問題；而“滲入”現(xiàn)象那么是碎表面裂痕等技術(shù)問題，與碎材料的多孔性、密實(shí)性、工程質(zhì)量和鋼筋表面碎愛惜層厚度，利用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等多種因素相關(guān)。破壞鋼筋表面鈍化膜，水泥水化的高堿性使硅內(nèi)鋼筋表面產(chǎn)生一層致密的鈍化膜。鈍化膜只有在高堿性環(huán)境中才是穩(wěn)固的，當(dāng)pH<時(shí)，膜層就開始不穩(wěn)固；當(dāng)pH<時(shí)該鈍化膜生成困難，或?qū)⒓航?jīng)生

4、存的鈍化膜慢慢破壞。C1-是極強(qiáng)的去鈍化劑，C”進(jìn)入性抵達(dá)鋼筋表面吸附于局部鈍化膜處時(shí)，可使鋼筋表面pH值降低到4以下，從而破壞鋼筋表面的鈍化膜，使鋼筋表面慢慢產(chǎn)生侵蝕。鋼筋表面慢慢形成侵蝕電池，若是在大面積的鋼筋表面上形成高濃度氯化物，那么氯化物所引發(fā)的侵蝕可能是均勻性侵蝕，可是在不均質(zhì)的碎中，常見的是局部坑狀侵蝕。侵蝕電池作用的結(jié)果是，在鋼筋表面產(chǎn)生蝕坑，由于大陰極對(duì)應(yīng)于小陰極，蝕坑進(jìn)展迅速專門快。加速了去極化作用，C1-不僅促成了鋼筋表面的侵蝕電池，而且加速了電池的作用。碎中C1-的存在強(qiáng)化了離子通道，降低了陰陽極之間的歐姆電阻，提高了侵蝕電池的效率，從而加速了電化學(xué)侵蝕進(jìn)程,使鋼筋承載

5、力大幅度下降。2提高碎耐久性的技術(shù)方法結(jié)構(gòu)采納高性能混凝土。現(xiàn)今高性能碎以耐久性作為首要指標(biāo)，就鹽漬土及海水工程而言，偏重于高性能、抗?jié)B性、體積穩(wěn)固性、強(qiáng)度等。目前，國(guó)內(nèi)外在鹽漬土工程采納高性能碎的研究與應(yīng)用極為重視。如荷蘭，對(duì)已利用363年的64座海工結(jié)構(gòu)(其中90%的結(jié)構(gòu)采納磨細(xì)礦渣碎)調(diào)查發(fā)覺，結(jié)構(gòu)大體完好，氯離子擴(kuò)散系數(shù)僅為一般性的典型事例為東謝爾德?lián)醭遍l工程，其設(shè)計(jì)利用壽命是250年,80年不維修，其大體防腐方法確實(shí)是采納水膠比為的大摻量(65%)磨細(xì)礦渣混凝土。在英、美、力口、日和中東等國(guó)家和地域，也都有類似的成功工程應(yīng)用實(shí)例。國(guó)內(nèi)外有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究和工程實(shí)踐證明，養(yǎng)護(hù)對(duì)高性能碎的質(zhì)量

6、和耐久性十分重要。常溫下養(yǎng)護(hù)不夠，對(duì)高性能碎的質(zhì)量與耐久性的阻礙程度有時(shí)乃至高于一般碎。因此，及時(shí)、充分的濕養(yǎng)護(hù)是使其取得高強(qiáng)度、低孔隙率和高抗氯離子擴(kuò)散能力所必不可少的。鋼筋要經(jīng)阻銹劑處置。鹽漬土及海水碎中鋼筋的侵蝕，其實(shí)也是一種電化學(xué)侵蝕，其陰、陽極反映都在鋼筋與電解質(zhì)界面上發(fā)生。假設(shè)能阻止其中任何一種界面反映，就能夠抑制侵蝕。利用阻銹劑時(shí)，第一應(yīng)操縱開裂程度，尤其是對(duì)梁類構(gòu)件的受彎拉區(qū)域。因此，宜采納高性能碎來操縱裂痕的產(chǎn)生與進(jìn)展，再用鋼筋阻銹劑抑制侵蝕，最后用具有必然彈性的涂層封鎖涂裝，以起到協(xié)同愛惜作用。如此鋼筋阻銹劑起到拾遺補(bǔ)缺的作用，有效地阻止鋼筋侵蝕發(fā)生，從而延長(zhǎng)鋼筋碎的利用耐

7、久壽命。涂料涂刷結(jié)構(gòu)表面層愛惜飛海洋工程鋼筋碎中實(shí)施涂料涂裝愛惜是一種經(jīng)濟(jì)有效的防侵蝕技術(shù)方法。但涂裝質(zhì)量的操縱十分關(guān)鍵，一旦局部存在各類缺點(diǎn)與針孔被氯離子沖破，那么在必然范圍內(nèi)涂層的封鎖愛惜作用將會(huì)喪失。因此，實(shí)施涂料涂裝的鋼筋混凝土構(gòu)件，第一必需進(jìn)行控裂設(shè)計(jì)，至少達(dá)到構(gòu)件在不同工況條件下受拉彎區(qū)裂痕的縫寬大體不變，以確保涂層愛惜的成效。完好的碎愛惜涂層具有阻擋侵蝕性介質(zhì)與硅表面的接觸特點(diǎn)，從而延長(zhǎng)碎和鋼筋混凝土的利用壽命。同時(shí)對(duì)鋼筋進(jìn)行涂層處置，由于海水環(huán)境中的氯鹽對(duì)不受凍地域的素碎是無害的，侵蝕破壞是通過對(duì)鋼筋碎結(jié)構(gòu)中鋼筋的侵蝕銹脹實(shí)現(xiàn)的。因此，假設(shè)將鋼筋表面預(yù)先施加一層不侵蝕或耐侵蝕的

8、涂層來阻擋或隔離氯離子的侵蝕，是最為直接的技術(shù)方法。環(huán)氧涂層鋼筋是在嚴(yán)格操縱的鋼廠流水線上涂覆的，能夠保證涂層高質(zhì)量。增加混凝土愛惜層厚度。增加碎愛惜層厚度，這是提高劣質(zhì)土及海洋工程鋼筋碎利用壽命的最為直接、簡(jiǎn)單而且經(jīng)濟(jì)有效的方式?？墒菒巯雍穸炔⒎悄軣o窮制地增加。當(dāng)愛惜層厚度過厚時(shí)，碎材料本身的脆性和收縮會(huì)致使碎愛惜層顯現(xiàn)裂痕反而減弱其對(duì)鋼筋的愛惜作用，在正常情形下接觸鹽漬土或海水的結(jié)構(gòu)件愛惜層厚度不小于40mm為宜。3上述方案優(yōu)缺點(diǎn)比較不同處置方式方法增強(qiáng)碎耐久性好壞升的對(duì)照見表。表不同方式增強(qiáng)混凝土耐久性方法比較4高性能混凝土的質(zhì)量保證方法為確?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性的目標(biāo)，須從三大環(huán)節(jié)進(jìn)行操

9、縱。切實(shí)在了解工程背景、利用環(huán)境和硅材料在鹽漬土及海水環(huán)境中的性能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，必需進(jìn)行質(zhì)量操縱與利用評(píng)估，通過對(duì)材料性能的實(shí)驗(yàn)研究，成立碎結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)和依據(jù)，并預(yù)測(cè)碎結(jié)構(gòu)的實(shí)際利用性能及阻礙程度。充分考慮各類可變因素對(duì)鋼筋碎結(jié)構(gòu)利用壽命的阻礙，如環(huán)境條件及溫度、碎內(nèi)應(yīng)力、裂痕等，以成立利用壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)，為耐久性方案的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和依據(jù)。再以利用壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，制定有針對(duì)性的耐久性解決方案。在質(zhì)量操縱與評(píng)估進(jìn)程中，方案的實(shí)施進(jìn)程是如何操縱方方面面的質(zhì)量和如何對(duì)己完成部份的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，需要確立各類質(zhì)量操縱方法和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，成立各類性能實(shí)驗(yàn)的評(píng)判體系，保證混凝土性能符合方案設(shè)計(jì)要求。5

10、氯離子浸蝕工程混凝土耐久性計(jì)謀依照以上淺要分析，從利用材質(zhì)本身的性能動(dòng)身，對(duì)主因和導(dǎo)因?qū)ΠY施治，在處于海水環(huán)境的碎梁、板、墻、柱采納強(qiáng)度不低于MPa的硅酸鹽水泥，要求水泥中C3A含量不超過8%,水泥細(xì)度不超過350m2/kg,游離氧化鈣不超過5%。強(qiáng)度品級(jí)為C40時(shí)，最大水灰比為，最小水泥用量320kg/m3,最大堿含量3kg/m3,最大氯離子含量。添加了有機(jī)胺鹽類與亞硝酸鈉的復(fù)合阻銹劑，并輔助JS復(fù)合材料。為保證稅的均勻性，攪拌碎采納臥軸式攪拌機(jī)，泵送碎的坍落度不能過大，以幸免離析和泌水。要求在混合利用膨脹劑、阻銹劑及其他防腐劑時(shí)，應(yīng)事前專門測(cè)定它們之間的相容性，嚴(yán)格操縱外加劑中的氯離子含量

11、不得大于碎中膠凝材料總重的機(jī)碎愛惜層為50mm,愛惜層定位采納工程塑料夾，墊塊的尺寸和形狀必需知足愛惜層厚度和定位的允差要求，墊塊的強(qiáng)度應(yīng)高于構(gòu)件本體碎，水膠比不大于。施工澆筑碎前，應(yīng)認(rèn)真檢查定位夾，并應(yīng)指定專人做重復(fù)性檢查以提高愛惜層厚度尺寸的施工質(zhì)量保證率。在保證施工質(zhì)量和原材料品質(zhì)的前提下,使鹽漬土及海水中的碎結(jié)構(gòu)的耐久性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。綜上所述，鹽漬土及海水中結(jié)構(gòu)碎耐久性的首要因素是碎的C1-滲透方式及速度。針對(duì)這一具體情形，并考慮本地所處的環(huán)境實(shí)際情形-如原材料的可行性、工藝設(shè)備的可行性等，和經(jīng)濟(jì)上的合理性，采取以高性能碎技術(shù)為核心的綜合耐久性計(jì)謀和方案。確保工程實(shí)際利用中技術(shù)水平的提高，施工方法和質(zhì)量保證方法以保證在惡劣環(huán)境下碎構(gòu)件的設(shè)計(jì)達(dá)到利用