盐土地区混凝土抗钢筋腐蚀性能试验研究

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发布时间：2021-09-03

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盐土地区混凝土抗钢筋腐蚀性能试验研究
黄维蓉。周维，杨德斌，张涛
(重庆交通大学山区道路结构与材料重庆市重点实验室，重庆400074)
摘要：以不同水灰比、不同含气量、不同掺合料及不同掺合比例、不同养护方式下的混凝土为对象，通过钢筋自然腐蚀电位的变化及钢
筋失重率研究了混凝土抗钢筋锈蚀性能，并采用湿通电法进行了钢筋的加速锈蚀试验。研究结果表明：混凝土的强度越高，抗钢筋锈蚀性能
越好；钢筋的自然腐蚀电位会随着锈蚀的进行先增大后稍减小并趋于稳定；适当引气、加掺合料等可有效改善混凝土的抗钢筋锈蚀性能，
不同掺合料改善效果不同。提出解决西部盐土地区混凝土钢筋锈蚀问题的建议混凝土配合比方案：混凝土含气量宜3％ 5％；粉煤灰或矿
渣掺量20％-~3O％，硅粉掺量5％ 8％。
关键词：混凝土；掺合料；含气量；抗钢筋腐蚀性能；盐土地区
中图分类号： Tu528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)01—0057—05
Experim ental study on anti-corrosion properties of reinforced concrete in saline areas
H【 NG Wei-rong，ZHOUWei，YANG De-bin，ZHANG Tao
(Chongqing Key Laboratory ofMountain Road Structure and Materials，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China)
Abstract： 111e change of electric potential due to natural corrosion and weight-loss ratio ofreinforcement are adopted to study the Reinforced
Concreteinthewest saline areasthrough diferentwater-cement ratio，diferentair-content，diferentadmixtures，diferent adm ixture contents and
diferent curing methods，an d the method ofMoisture Electri ng Corrosion is used to accelerate the reinforced concrete degeneration．nle resulB
show that，with the concrete strength increases，the resistance to chloride ion penetration increases；the change ofelectric potential du e to natural
corrosion increases at first，and then decreases，at last holds steady；Adding proper air-content an d admixtures Can improve the the resistance to
corrosion，and efects vary among diferent admixtures．On this basis，the proper scheme ofmix ratio used in west saline areas is recommended：the
air-contentis 3％ 5％，the contentoffly-ashor slagis2O％～3O％，the contentofsilicidesis 5％～8％．whichisan approachto solve corosionproblems
in the west saline areas．
KeyWOrds： concrete：admixtures：air content；resistanceto corosion；saline areas
0 引言
目前，我国西部地区正在进行大规模基础设施建设，混凝
土结构物不断增多，混凝土结构物建成后，随其使用时间的延
长，各项性能逐渐降低，耐久性变差。而我国西部地区分布着
1 000多个盐湖，西藏青海盐湖腐蚀离子浓度195～340 g／Lt一。
腐蚀离子主要是氯离子、镁离子和硫酸根等，且盐湖地区处于
高原内陆，夏炎热冬干冷，温度变化极大。强腐蚀离子与恶劣的
环境条件导致西部地区混凝土损伤速度明显高于其他地区。调
查发现西部地区混凝土结构早期就有不同程度的网裂、泛碱及
钢筋锈蚀现象，而裂缝的发展与碱的流失会加速混凝土内钢筋
的锈蚀，使混凝土结构提前破坏。第二届国际混凝土耐久性会
议上，梅塔教授指出：“当今世界混凝土破坏原因按递减顺序是：
钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用闭。”
钢筋腐蚀不仅使钢筋本身的力学性能降低，同时导致混凝
土胀裂，抗拉能力降低，大大降低钢筋混凝土承载性能。钢筋表
面腐蚀机理非常复杂，至今没有统一认可的理论基础；监测自
然环境下的钢筋腐蚀需很长时间，数据重现性较差。本试验主
收稿日期：2010-08-02
基金项目：西藏交通厅科技攻关项目(2008005)
要通过电化学方法、钢筋失重法来研究西部盐土地区混凝土钢
筋试样在湿通电加速锈蚀条件下的腐蚀行为，进而研究水灰比、
掺合料及养护方式等因素对钢筋腐蚀破坏的重要作用，对防治
钢筋腐蚀及指导工程实践提供参考、依据。
1 原材料与试验方案
1．1 原材料
试验研究用原材料为：甘肃祁连山P·O 52．5R级水泥，昆仑
山5~2O nlln连续级配石灰岩碎石，细度模数3．6的昆仑山天然
砂，减水率25％的高效减水剂，十二醇硫酸钠引气剂；I级粉煤
灰，$95级矿渣粉，埃肯硅粉。
1．2 混凝土配合比
混凝土设计坍落度70~90 mm；粉煤灰、矿渣分别取代胶凝
材料总量的10％、20％、30％，粉煤灰超量取代，超量系数为1．1％；
硅灰取代胶凝材料总量的6％、8％、10％；掺合料复掺时，根据经
验与单掺结果确定掺量为胶凝材料总量的30％，硅灰掺量6％、
含气量4％。混凝土单位用水量155 keCm ，改变减水剂掺量来保
持坍落度70-90 ITIITI，改变引气剂掺量来满足含气量的要求。