滨海气候下混凝土结构腐蚀环境特征研究

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发布时间：2021-09-06

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滨海气候下混凝土结构腐蚀环境特征研究
刘军1，2 丁铸1,2
(1、深圳市土木工程耐久性重点实验室深圳518060；2、深圳大学土木工程学院深圳518060)
摘要：在滨海大气环境中，由于天然和人为污染等原因而存在腐蚀介质，成为混凝土材料防腐蚀失效的重要因
素．其中以二氧化硫、酸雨和氯离子的影响较大，文中以深圳市为例收集相关气象资料，并取沿岸海水进行调查
研究，结合海南万宁试验站有关氯离子的数据，对滨海气候环境下混凝土结构的腐蚀特征作了系统分析。
关键词：腐蚀；二氧化硫；氯离子；环境；混凝土
1 概述
在海洋及海岸构筑物建设中．目前主要是以混
凝土、钢材作为主要材料⋯。在大部分自然和工业环
境中．混凝土结构的使用寿命很长．而混凝土结构过
早失效的主要原因之一．是有害介质和混凝土空隙中
的氢氧化钙饱和溶液及水泥水化产物接触而产生某
种化学反应及一系列的物理、化学作用[为]
滨海环境中由于天然和人为污染等原因．存在
腐蚀介质，对材料耐久性有较大的影响作用．是混凝
土材料腐蚀失效的重要因素．其中二氧化硫、酸雨和
氯离子的影响较大，由于混凝土是一种非均匀的、多
元、多孔的固、液、气三相并存的复合材料．混凝土构
件所处环境中的这些腐蚀性介质会通过空隙进入混
凝土内部E4]，产生一系列反应．导致混凝土结构失效
深圳地处中国南部沿海．属典型的海洋大气环
境，滨海地区的海洋大气腐蚀是一个严重的问题．混
凝土结构要考虑碳化、硫酸盐腐蚀、氯离子浸蚀等复
合作用的影响，加上这些腐蚀因素的多元性、复杂性
和可变性，因此要求结构具有相当高的耐久性本
文收集了深圳市的相关气象资料．并取沿岸海水进
行调查研究，结合海南万宁试验站有关氯离子的数
据，对滨海气候环境下的腐蚀特征作出系统性分析
2 主要环境因素
深圳市东临大亚湾和大鹏湾．西濒珠江口和伶
仃洋，属亚热带海洋性气候区，气候温和，雨量充沛，
本研究项目为国家自然基金项目重点项目— — 混凝土结构耐久性
及其对策的基础研究(50538060)。
日照时间长。年平均气温23．7℃ ，最高36．6℃ ，最低
1．4℃，无霜期为355天；年日照时数1975h，太阳年辐
射量5225MJ／m ．年平均相对湿度72．3％；5～9月为
雨季，年平均降雨量1608mm；夏秋两季偶有台风。
近几年主要环境参数见表1。
表1 2002 2005深圳气象情况汇总
2．1 温度、湿度
从表1可见，深圳市的气候具有高温、高湿特
征，全年的温、湿度变化较平稳，且均处于较高水平。
2．2 降水
深圳市降雨量相当丰富．年平均达1925mm．地
域分布自东向西减少．东南部2200mm 以上．西北部
地区仅1500mm．雨量年际变化较大．最多2662mm
(1975年)，最少913turn(1963年)，全年雨量有85％
出现在4～9月(汛期)，其中48％分布在7-9月(后
汛期)，平均雨量达929mm，主要由热带气旋、热带
辐合带、热带低压等热带天气系统造成；4～6月(前
汛期)平均雨量705mm．主要由冷空气和热带暖湿
气流共同作用形成。一年中各月雨量变化呈单峰型．
最多的8月平均达352mm．最少的12月仅25ram
2．3 日照和太阳辐射
深圳市年辐射量达5225MJ／mz．其中以7月最
多、2月最少。年变化曲线呈单峰型。与广东省其它地
区相比．深圳市的年太阳辐射量偏大．且偏多部分并
非分布在总量较多的7 8月．而是2-6月和9～12月