混凝土劣化与渗透性相关性研究

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发布时间：2021-09-18

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混凝土劣化与渗透性相关性研究
刘运华
(郴州市建设工程安全管理监督站，湖南郴州423000)
摘要：针对混凝土劣化的主要原因与机理，研究了混凝土碳化、水和盐溶液备件下的冻融破坏、硫酸盐物理结晶破坏与混
凝土渗透性之间的相关关系研究结果表明：混凝土的劣化与混凝土的渗透性能密切相关，以混凝土渗透特性作为基本参
数评价和预测混凝土的劣化行为具有可行性。
关键词：混凝土劣化；渗透性；耐久性
中图分类号：TU528．01 文献标识码：A 文章编号：1672—7029(2【x】6)01—0080—03
Study on the relationship between concrete permeabil ity and deterioration
U U Yun—hua
(Station of lnspeclion and Supervise of Quality oi。Construction Engineering，Chenzhou 423000，China)
Abstract：The relationship between damages of concretes such as carbonation，thaw and freeze under water and salt SO—
lution condition，sulfate crystallization corrosion and abrasion and permeation characteristics were analyzed in detail．
Resuhs indicate that there exists a close relationship between concrete deterioration and its permeability．It follows that
penetration characteristic parameter can be used to evaluate the durability of concrete．
Key words：concrete deterioration；perm eability；durability
混凝土是应用最广泛的建筑材料之一，混凝土
与钢筋的独特结合使混凝土材料的应用领域大大
拓宽。然而，由于缺乏对混凝土长期性能的了解以
及恶劣环境条件的影响，混凝土结构出现了严重问
题。全世界每年对混凝土工程的维修费用难以估
计⋯I。引起混凝土结构劣化的原因很多llI6 J，如由
于碳化和氯离子的渗透使钢筋发生腐蚀，冻融破坏
作用，硫酸盐侵蚀，碱骨料反应等；此外，材料使用、
设计不当，没有足够的质量保证，养护不足等都会
使混凝土结构的使用寿命减少。目前，用以估算已
有结构的剩余服务年限或新建结构的耐腐蚀性能
研究，都把有害介质进入混凝土中的渗透特征作为
混凝土劣化过程的控制因素l 。然而，混凝土的耐
久性是一个非常复杂的课题。在此，作者针对混凝
土劣化的主要原因，研究混凝土碳化、冻融循环破
坏、硫酸盐结晶侵蚀破坏以及磨蚀性能与混凝土渗
透性能的相互关系，分析混凝土孔隙率与渗透系数
之间的相关性。
1 混凝土碳化深度与其渗透系数之
间关系
碳化不仅导致混凝土内部孔溶液中的pH值下
降，而且还可能会造成钢筋表面的保护层溶解，引起
钢筋发生腐蚀。C 也可以与混凝土中的铝酸盐及
C—S—H产物反应，使凝胶分解成CaCOs以及无定
型硅胶的多孑L结构。混凝土碳化后的孔结构改变，
影响混凝土与侵蚀离子的化学结合能力。可能导致
混凝土中化学结合和物理吸附的Cl一能释放出来，
增加了自由Cl一的数量。混凝土碳化很可能是大多
数严重腐蚀问题的主要原因之一。
碳化是CO2通过混凝土表面向内