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混凝土結構常見的腐蝕原因

發表時間:2023-11-03 18:21:09 點擊: 85

混(hun)凝(ning)土結構的(de)發(fa)展(zhan)極為(wei)迅速,尤其是(shi)(shi)在(zai)我(wo)國取(qu)得了驚(jing)人的(de)成(cheng)就。混(hun)凝(ning)土結構的(de)優異(yi)性能毋庸置疑,然而其耐老化(hua),抗腐蝕能力(li)卻一直是(shi)(shi)讓(rang)建(jian)筑行業頭痛(tong)的(de)問題(ti)。無(wu)論是(shi)(shi)對國內(nei)還是(shi)(shi)國外(wai)而言,每年由于混(hun)凝(ning)土腐蝕所(suo)帶來的(de)維(wei)修(xiu)費用都是(shi)(shi)一筆不小的(de)數字(zi),為(wei)了建(jian)筑物的(de)安全以及建(jian)筑的(de)可(ke)持續性發(fa)展(zhan),混(hun)凝(ning)土的(de)防腐處理刻不容緩。

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混凝土是一(yi)種(zhong)多孔性(xing)的(de)(de)材料,二氧化(hua)碳、水、氯離子(zi)、石(shi)油等(deng)腐蝕(shi)因子(zi)能(neng)夠(gou)輕易通過混凝土中的(de)(de)孔隙(xi)滲透進(jin)混凝土內部(bu),從而對其(qi)造成腐蝕(shi)。同時,混凝土的(de)(de)脆性(xing)使其(qi)在各種(zhong)因素影響下都易產生細微裂(lie)縫。細微裂(lie)縫一(yi)旦形成,腐蝕(shi)因子(zi)在混凝土中的(de)(de)滲透速度將(jiang)大幅提高,顯著(zhu)降低混凝土結構的(de)(de)使用壽命。

1)水對混凝土的破壞(huai)

水對(dui)混凝土的破壞主要體現在(zai)兩(liang)個方面(mian)。一方面(mian),水是其他腐蝕離子的溶(rong)劑(ji)。另一方面(mian),水在(zai)長期正負(fu)溫度交替(ti)的過(guo)程中也會對(dui)混凝土結構(gou)產生(sheng)直接的凍融破壞。

2)二氧化碳對混凝(ning)土(tu)的破壞

混(hun)凝土是一種堿性(xing)材(cai)料,隨(sui)著空(kong)氣(qi)中(zhong)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)的不(bu)斷滲透,混(hun)凝土的PH值會逐漸(jian)下降。在此(ci)過程(cheng)中(zhong),不(bu)僅鋼(gang)(gang)筋(jin)的鈍化(hua)(hua)膜會逐漸(jian)失效,產(chan)生(sheng)鋼(gang)(gang)筋(jin)銹蝕,而且(qie),二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)與混(hun)凝土中(zhong)的Ca(OH)?所產(chan)生(sheng)的CaCO?為(wei)不(bu)可溶性(xing)鹽(yan),會使混(hun)凝土發生(sheng)嚴(yan)重的體(ti)積膨(peng)脹,從而對混(hun)凝土結(jie)構(gou)造成破壞(huai)。此(ci)外(wai),在石化(hua)(hua)、冶(ye)金(jin)等行(xing)業,其廠區(qu)內的二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)濃度(du)普遍高(gao)于環境的二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)濃度(du),因此(ci),這些行(xing)業的混(hun)凝土結(jie)構(gou)建(jian)筑更加需要嚴(yan)格的防碳(tan)化(hua)(hua)處理。

3)氯離子對混凝土的破壞

氯(lv)離(li)子(zi)腐(fu)蝕是目(mu)前最(zui)嚴重的混(hun)凝(ning)土腐(fu)蝕形式。氯(lv)離(li)子(zi)廣泛(fan)存在(zai)(zai)于海港碼(ma)頭、跨海大橋等。另外,在(zai)(zai)鐵路(lu)公路(lu)等領域中,融雪(xue)鹽的使用也(ye)會帶來嚴重的氯(lv)離(li)子(zi)腐(fu)蝕。氯(lv)離(li)子(zi)對混(hun)凝(ning)土的腐(fu)蝕主要體現在(zai)(zai)兩(liang)方面。

第一(yi),它(ta)具有(you)極強的去鈍化能力,氯離(li)子滲透(tou)到(dao)鋼筋表面時,能夠迅速降低鋼筋表面的PH值,使鈍化膜逐漸失效,催化化學反應(ying),加速鋼筋銹蝕。第二,氯離(li)子還能夠在(zai)混(hun)凝土中(zhong)形成(cheng)CaCl?,這些晶體中(zhong)含有(you)大量的結晶水(shui),從而導致(zhi)混(hun)凝土產(chan)生結晶膨脹,對混(hun)凝土造成(cheng)嚴(yan)重破壞。

4)酸對混凝土的破壞

酸(suan)(suan)雨是酸(suan)(suan)對(dui)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)腐蝕(shi)(shi)最(zui)直接的形(xing)式,它不(bu)僅(jin)能夠沖刷混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)表面,溶解水化產物,造成鋼筋(jin)銹蝕(shi)(shi),骨料裸露(lu),而且(qie)酸(suan)(suan)雨造成的酸(suan)(suan)性土(tu)(tu)(tu)壤也會(hui)間接地對(dui)埋地輸(shu)油管(guan)道、城(cheng)市綜合(he)管(guan)道等地下混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)設施造成嚴重腐蝕(shi)(shi)。此外,硫酸(suan)(suan)不(bu)僅(jin)能夠直接腐蝕(shi)(shi)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu),而且(qie)硫酸(suan)(suan)根離子也會(hui)與混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)中的氫氧化鈣形(xing)成鈣鞏石結(jie)晶。

鈣鞏(gong)石是(shi)水泥水化產(chan)(chan)(chan)物的成(cheng)分之一(yi)(yi),它(ta)在堿性條件(jian)下是(shi)一(yi)(yi)種針狀(zhuang)(zhuang)結(jie)構(gou),但在酸(suan)性條件(jian)下,鈣鞏(gong)石晶體(ti)(ti)吸收更多的水,體(ti)(ti)積(ji)膨脹,形成(cheng)板(ban)條狀(zhuang)(zhuang)晶體(ti)(ti)。這種晶體(ti)(ti)的體(ti)(ti)積(ji)一(yi)(yi)般是(shi)水化產(chan)(chan)(chan)物體(ti)(ti)積(ji)的2-3倍,因此,它(ta)會(hui)使得混凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)產(chan)(chan)(chan)生內(nei)應力,造成(cheng)混凝(ning)土(tu)損害(hai)。



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