海砂混凝土中钢筋锈蚀机理及其防治

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发布时间：2021-09-16

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海砂混凝土中钢筋锈蚀机理及其防治
周海华，张振文，贺智敏，柳俊哲
(宁波大学建筑工程与环境学院。浙江宁波31521 1)
【摘要】通过对宁波地区海砂淡化厂里海砂的调查，探讨了海砂混凝土中钢筋的锈蚀机理及氯离子扩散
规律，提出了海砂混凝土中钢筋锈蚀的防治措施。
【关键词1 海砂；海砂混凝土；氯离子；钢筋锈蚀
【中图分类号】TU528．0 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2010)12—0006—02
ANALYSIS 0F REBAR CoRRoSIoN M ECHANISM SEA SAND
CoNCRETE AND PREVENTⅣ E MEASURES
ZHOU Hai—hua， ZHA NG Zhen—wen， HE Zhi—min， LIU Jun—zhe
(Department of Civil Engineering，Ningbo Univ．，Zhejiang Ningbo 3 1 52 1 1，China)
Abstract：Based on the investigation of the sea sand in the sea sand desahed plants in Ningbo，this
article discussed the rebar corrosion mechanism and the chloride ion diflusion rules in the sea sand con—
crete，proposing preventive measures for the rebar corrosion in the sea sand concrete．
Key words：sea sand；sea sand concrete；chloride ion；rebar corrosion
钢筋混凝土的耐久性是一个广受关注的问题，钢筋锈
蚀是影响混凝土耐久性的主要因素之一⋯ 。宁波地区海砂
应用于钢筋混凝上已有很多年的历史。海砂中含有的氯化
物是引起钢筋锈蚀的主因。将于2010年l2月1日起执行
的行业标准JGJ2O6—2olo(海砂混凝土应用技术规范》对混
凝土中海砂氯离子含量有明确规定，要求少于0．03％的含
量。在这之前，宁波市地方法规规定海砂中氯离子含量分
三个等级，分别为0．06％、0．02％、0．O1％，相应等级对应不
同混凝土强度等级。
1 宁波地区海砂特征
海砂各项指标因不同的影响因素而有所差异。课题组
通过对宁波市几家海砂淡化企业取得海砂进行检测，得到
的各项指标见表l、表2。
表1 海砂的级配及细度模数％
表2 海砂的含泥量、贝壳含量及氯离子含量％
注：表小海砂种类取自部分具有代表厂家。
2 氯离子引起钢筋锈蚀的机理
海砂混凝土中钢筋锈蚀其实是一个多因素藕合的复杂
过程，可分为内因和外因。内因是混凝土内部的氯离子含
量、孔隙特征、水化程度、C A含量、保护层厚度、pH值等；外
因包括温度、湿度、碳化、受荷特征、酸碱盐环境等一系列因
素。这些因素不是独立的，它们之问相互影响相互作用于
混凝土内部，最终在这些多因素的藕合下造成混凝土劣化、
钢筋锈蚀，最终导致海砂混凝土的耐久性严重下降，造成
“海砂屋”这一后果，也一度造成人们闻海砂屋色变。
钢筋锈蚀的过程是一系列的电化学过程，氯离子在钢
筋的锈蚀过程中扮演了催化剂的作用。混凝土的微观结构
中的硬化水泥浆体由水泥水化物、未水化水泥颗粒、自由
水、空气等组成，其中的自由水和混凝土孑L隙中由外部侵入
的水分为钢筋锈蚀提供电化学溶液，自由氯离子、氧分子、
铁离子等反应物质在其中自由反应，其电化学方程：
Fe +2C1一+4H20— FeCl2·4H20