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：2022-07-02

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摘要.在滨海大气环境中由于人为污染等原因而存在腐性介质.成为混凝土材料防腐性失效的重要國
责其中以二氧化硫酸而和氢离子的影响较大,文中以深圳市为例收集相关气象资料,并取添库海水进行调查
研究,结合海南万宁试验站有关氯离子的数据，对滨海气侯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；氧离子；环境；混凝土
日照时间长。年平均气温 23.7℃,最高 36.6℃,最低
1 概述
1.4℃,无霜期为355天;年日照时数 1975h,太阳年辐
射量5225MJ/m7，年平均相对湿度72.3%;5-9 月为
在海洋及海岸构筑物建设中,目前主要是以混
雨季,年平均降雨量 1608mm;夏秋两季偶有台风。
凝土、钢材作为主要材料[1]。在大部分自然和工业环
近几年主要环境参数见表1。
境中,混凝土结构的使用寿命很长,而混凝土结构过
表1 2002-2005深圳气象情况汇总
早失效的主要原因之一,是有害介质和混凝土空隙中
气温（℃）
总降雨量降雨天数相对湿度（%）
的氢氧化钙饱和溶液及水泥水化产物接触而产生某
年度
平均最高最低
(mm)
(d)
平均
最小
种化学反应及一系列的物理、化学作用13-3。
2002
23.9 35.0
4.6
1883.4
175
74
21
滨海环境中由于天然和人为污染等原因，存在
2003
23.7 35.4 1
6.2
1608.1
72
19
腐蚀介质,对材料耐久性有较大的影响作用,是混凝
2004
23.6 37.5 5.7
1299.4
143
71
22
2005
23.2 37.3
3.4
3143.6
70
11
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
2.1
温度.湿度
元、多孔的固、液、气三相并存的复合材料,混凝土构
从表1可见，深圳市的气候具有高温、高湿特
件所处环境中的这些腐蚀性介质会通过空隙进入混
征,全年的温、湿度变化较平稳,且均处于较高水平。
凝土内部(1,产生一系列反应，导致混凝土结构失效。
2.2 降水
深圳地处中国南部沿海,属典型的海洋大气环
深圳市降雨量相当丰富,年平均达1925mm，地
境,滨海地区的海洋大气腐蚀是一个严重的问题，混
域分布自东向西减少,东南部2200mm以上,西北部
凝土结构要考虑碳化、酸盐腐蚀、氯离子浸蚀等复
地区仅1500mm,雨量年际变化较大,最多2662mm
合作用的影响,加上这些腐蚀因素的多元性、复杂性
（1975年）,最少913mm（1963年）,全年雨量有85%
和可变性,因此要求结构具有相当高的耐久性。本
出现在4~9月(汛期),其中 48%分布在 7-9月(后
文收集了深圳市的相关气象资料,并取沿岸海水进
汛期）,平均雨量达929mm,主要由热带气旋、热带
行调查研究,结合海南万宁试验站有关氯离子的数
辐合带、热带低压等热带天气系统造成;4-6月(前
据,对滨海气候环境下的腐蚀特征作出系统性分析。
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,
2 主要环境因素
最多的8月平均达352mm,最少的 12 月仅25mm。
2.3 日照和太阳辐射
深圳市东临大亚湾和大鹏湾,西濒珠江口和伶
深圳市年辐射量达5225MJ/m7，其中以7月最
仃洋,属亚热带海洋性气候区,气候温和,雨量充沛,
多,2月最少,年变化曲线呈单峰型。与广东省其它地
本研究项目为同家自然基金项目重点项目——混凝土结构厨久性
区相比,深圳市的年太阳辐射量偏大,且偏多部分并
及其对策的基础研究(50538060）。
非分布在总量较多的7-8月,而是2-6月和9-12月。