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海砂中的氯离子对混凝土性能的影响

来源:www.gzrskcp.com         发布时间:2020-05-09 返回列表

  使用未经处理的海砂,必然导致混凝土中氯离子含量偏高,则会引起混凝土内部钢筋(或金属预埋件)锈蚀。氯离子破坏了钢筋表层的钝化膜,加快了钢筋腐蚀的速度,使钢筋与混凝土的粘结强度下降。氯离子对混凝土结构造成的破坏会在混凝土服役过程中逐渐演化为耐久性问题,影响混凝土使用寿命,不利于工程安全。

  使用原状海砂时,其带入混凝土的氯离子的量;占混凝土中氯离子总量的85.83%,而若使用淡化海砂时,则其带入混凝土的氯离子的量相对较低,具体的量取决于海砂被淡化处理的程度。而且,使用淡化海砂时,混凝土早期强度能提高约30%,但海砂对混凝土后期强度的发展没有积极作用。

 

  研究了淡化海砂和原状海砂混凝土在3.5%氯化钠溶液侵蚀作用下,内部钢筋腐蚀的发展情况。发现:随着干湿循环的进行,混凝土水饱和度逐步降低,在毛细作用和扩散作用下,侵蚀溶液中的氯离子能够较快地进入混凝土内部,并与水泥中的C3A生成Friedel复盐,降低混凝上的碱度,破坏钢筋钝化膜稳定存在的环境。在试验后期,氯离子已到达混凝土内部的钢筋处,且破坏了钝化膜,导致暴露铁基体,形成电位差,因而试验后期出现钢筋腐蚀电位的加速上升段。从中还可看出,原状海砂混凝土的电位增长速度比淡化海砂混凝土的增长速度更快。

  钢筋发生锈蚀之后所产生的铁锈的体积是相应钢筋体积的2~4倍。黄仪认为钢筋发生锈蚀后,锈蚀产物会因体积增加而向四周膨胀产生膨胀应力。随着锈蚀的加剧,膨胀应力导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结面也遭受破坏。而混凝土保护层开裂后,氧气和水分更容易进入,会进一步加剧结构中钢筋的锈蚀,最终导致保护层剥落,钢筋有效承载面积严重减少,钢筋混凝土结构完全被破坏。

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