混凝土在不同温度卤水环境中氯离子渗透规律的研究
刘成奎 。刘连新 ，蒋宁山
(青海大学 土木工程学院，青海 西宁 810016)
摘 要 ： 西宁火车站综合改造工程地下工程环境极其恶劣 ，其地下水环境与青海察尔汗盐湖等卤水相当。根据工程要求 ，针对
西宁火车站地下工程中的钢筋混凝土结构试样 ，分别测定了在 28d标准养护后和在常温卤水和加温卤水中浸泡 28、180、360d后不
同深度的自由氯离子浓度和总氯离子浓度。根据氯离子在混凝土中的渗透机理和本次试验数据，研究了混凝土中氯离子在不同温度
卤水环境中的渗透规律。结果表明，混凝土 内部氯离子含量总体上呈随深度增加而减小 ；加温卤水环境中的混凝土内部氯离子含
量 比常温卤水环境中的高。但因渗透机理和混凝土密实程度影响 ，有个别不稳定现象。
关键词： 混凝土；不同温度 ；卤水 ；氯离子 ；渗透规律
中图分类号： TU528．叭 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2013)05—0050—05
Study of the penetration law of chloride ions in the concrete under different tem peratures brine environm ent
L／U Cheng-kui，LIU Lian—xin，JIAN G Ning-shan
(School ofCivil Engineering，Qinghai University，Xining 810016，China)
Abstract： The underground engineering environment ofXining Railway Station comprehensive reconstruction project is extremely bad．
Its groundwater environm ent is similar to Qinghai Chaerhan Salt Lake’S brine．According to the requirements of the engineering，the
reinforced concrete structure sample’S different depths of the free chlorine ion concentration and the concentration of total chloride ions
were m easured，in th e condition of28 d stan dard conservation and soak ed in room tem perature brine and heated brine after 28，180，360 d．
According to the penetration mechanism of chloride ions in concrete an d the test data，studied the penetration law of chloride ions in the
concrete in different temperatures brine environm ent．Th e results showed th at th e chloride ion content inside the concrete w as reduced with
increasing depth on the whole，the chloride ion content．Inside the concrete in Heated brine environm ent was hi【gher than room brine
environm ent．But because of the influence of the penetration mechanism an d the concrete compacting degree，it showed individual
instability．
Key w ords： concre~；differenttemperature；brine；chloride ion；penetration law
0 引言
在青藏高原使用钢筋混凝土 时发现一些外 部环境 因
素如各种盐类侵蚀 会对混凝土 内部的钢筋产生锈蚀等危
害 ，致使混凝土 内部 的钢筋失效 ，并引起混凝土剥落等严
重病 害[1]。工程地勘材料显示 ，西宁火车站综合改造工程地
下工程环境非常恶劣 ，其地下水化学成分与青海察尔汗盐
湖等 卤水相 当 ，因此在诸如西宁火车站等大型的重点工程
中，由氯盐侵蚀引起的钢筋混凝土结构腐蚀破坏是一个人
们十分关注的钢筋混凝土结构耐久性十分突出的问题 。
经研究 发现 ，扩 散进入 混凝 土内部 的氯离 子 ，一部分
是存在于混凝土孑L隙溶液 中的 自由氯离子 ，对钢筋产生严
重 的锈蚀作用 ；另一部分是通过物理吸附或化学结合于混
凝土水化产物的结合氯离子 ，对钢筋 的锈蚀作用不大 ，甚至
无危害[2-3]。混凝 土内部各种氯离子含量满足关系式 ：
收稿 日期 ：2012—11-11
基金项目：西宁市城乡建设委员会科技项 目(2010—001—2d)
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C总a¨_C自由a_+C结合a一 (1)
而引起氯 盐侵蚀 的主要原 因是 因为混凝 土 自身的不
密实造成 的 ，从微观角度看 ，尽管在制造混凝土时经过 了
足够的震动捣实 ，但是从混凝土表面到内部仍存在着很多
微小孔 隙 ，尤其是混凝 土在工作时 ，因荷载和外部环境 的
渗透压力等会使氯盐更加轻易的侵入混凝 土内部 ，从而锈
蚀钢筋 。比如在盐湖环境 中建筑物 的钢筋混凝土简支梁 ，
由于外部荷载作用 ，受拉区的混凝土在弹性范 围内有着孔
隙扩张 的趋势 ，这种趋势会让原本 的空隙扩大 ，或者是再
生更 多孔 隙 ，或 者是孔洞 的联通 ，这 时空气 中的氯盐会很
容易侵入混凝 土内部 ；又如工作在盐渍土介质中的钢筋混
凝土基础 ，由于荷载作用 ，在基础与含有盐 渍土的地基 接
触面上 ，氯盐的渗透压力会相对增加 ，这样 混凝 土也会很
容易被氯盐侵蚀 。许 多学者采用涂覆 防腐材料嘲或是添加
掺合料 的方式预 防和减少氯盐对混凝土 的侵蚀 ，并提 出

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