白银地区混凝土结构耐久性的原因及改善措施

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发布时间：2022-06-30

资料介绍

摘要：混凝土在正常的环境下,是比较耐久的,能够达到长期使用的目的。但在腐蚀的环境和介质中,混凝土及
混凝土中的钢筋却能过早的遭到破坏,影响混凝土结构耐久性及混凝土结构的强度。如何提高混凝土结构在使用
过程中抵抗其自身及环境因素的破坏,而保持原有的性能不变质、不破坏的能力,是本文探讨的重点。
关键词：混凝土;侵蚀作用；耐久性；预防措施
中图分类号：TU528.1
文献标识码:B
速度及严重程度往往比化学反应侵蚀更快更严重。
引言
1
盐类结晶侵蚀以 Na,SO,最为严重,既使坚固密实的
混凝土是工程建设中用途广,用量最大的建筑
岩石,在Na,SO,干、湿反复作用下也遭到破坏。
材料之一,混凝土的强度和耐久性是混凝土的两个
硫酸盐对混凝土的侵蚀主要是硫酸盐与混凝土
重要指标。但在设计施工中往往把混凝土的抗压强
的水化产物发生反应，生成膨胀性产物：钙钒石和石
度作为主要技术指标,而对混凝土的耐久性重视不
膏。钙钒石又名硫铝酸三钙或高硫型水化碳铝酸
够,混凝土的耐久性主要涉及到抗渗性、抗冻性、抗
钙,其分子式为:3CaO·AI,03·3CaSO4·32H,0,是
碳性、抗化学侵蚀及碱集料反应等。
来自水泥中的铝酸三钙C，A水化物与硫酸盐反应
白银地区处在暖温带与中温带的过渡地区,老
生成的。其反应式为：
城区的地层结构一般由第四系杂填土、中细沙及白
4CaO ·Al,0,·19H,O + 3CaSO,+ 14H,0→
垩纪基岩组成。地下水属潜水类型,主要来源于大
3CaO·Al,O,·3CaSO,·32H,O +Ca(OH)2
气降水及生活渗水,水位埋深一般在1.5-5.0m
除钙钒石之外,硫酸盐与石灰反应,析出石膏晶
间。由于城区周边存在冶炼厂,城区大气中不时有
体：
H,S存在也很常见。城区土壤与地下水经实验室岩
Ca(OH)2+SO4+2H,O→2CaSO,·2H,O+
土勘察分析评价，土壤中含有SO2、CI离子,对混凝
20H*
土结构及混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性或具有
由石灰转变为石膏,体积增加一倍,同时产生了
中等腐蚀性；地下水中含有阴离子 HCOS、SO2、CI；
石膏的破坏作用。
阳离子Ca2*、Mg2+、NH，等离子，对混凝土具有中度
2.2 氯离子对混凝土结构的侵蚀作用
酸性侵蚀和强溶出型侵蚀，其中硫酸盐的侵蚀最为
在通常情况下,水泥水化形成的混凝土内部的
严重。因此对建筑物和构筑物的地下部分,如桥梁、
高碱性环境,使钢筋表面形成一层致密的钝化膜,从
隧道、涵洞和房屋的基础必须采取相应措施,减少或
而使钢筋免受腐蚀。然而 pH 值下降时,在氯离子、
消除土壤及地下水中含有的侵蚀性物质对混凝土产
水分存在的条件下,就将发生钢筋的电化学锈蚀,由
生的化学侵蚀作用。
此破坏钝化膜,并形成腐蚀电池,同时起到去极化作
2 土壤及地下水中的侵蚀物质对混
用和导电作用。所以氯离子是极强的去钝化剂,并
在钢筋腐蚀过程中起催化剂的作用。
凝土结构的影响
水泥石的C，A与CI的反应式为：
2.1 硫酸盐对混凝土结构的侵蚀作用
3CaO·Al,O;·6H,O+Ca2* +2Cr +4H,O→
硫酸盐侵蚀属结晶类侵蚀,环境中的水含有盐
3CaO·Al,0,·CaCl2·10H,O
类时,通过化学或物理作用产生结晶,体积显著增加
2.3 镁盐和铵盐对混凝土结构的侵蚀作用
而产生巨大的膨胀应力,加速混凝土的破坏,其破坏
镁盐和铵盐对混凝土结构的侵蚀属分解性侵