既有建筑混凝土中氯离子固化比例的试验研究

《既有建筑混凝土中氯离子固化比例的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2012年6月第9卷第2期深圳十木与律筇既有建筑混凝土中氯离子固化比例的试验研究何春凯(中国建筑科学研究院)【摘要】我国近海和沿海地区既有混凝土结构广泛存在的氯离子拌制掺入和渗透侵蚀问题严重威胁结构耐久性。目前工程实践中由于忽视部分氯离子固化的影响，多直接将测得的游离态氯离子含量与规范中的总掺入量限值进行比较来评定，从而低估了既有建筑的实际耐久性风险。本文通过试验研究得出了氯离子固化的大致比例范围，对既有钢筋混凝土结构的耐久性评定可起到重要的参考作用。【关键词】既有建筑混凝土氯离子检测固化比例耐久性评定1钢筋混凝土中氯离子含

2、量的限值要求氯离子，以此指标来衡量腐蚀的危险性是非常合适我国近海和沿海地区既有混凝土结构广泛存的，但国内目前的规范中都是以总量来控制氯离子在的氯离子拌制掺入和渗透侵蚀问题严重威胁结含量的，如果以占总量一部分的游离态氯离子含量构耐久性。解决这一问题最好的方法是在造成钢筋值直接与规范中的控制量相比较，来判断氯离子含锈蚀之前及早发现，及早采取阻断防护措施。因此，量是否超标，就存在着低估的风险。准确的检测出混凝土中的氯离子含量，并进行正确本研究的目的是研究混凝土中氯离子的固化的耐久性评定是非常重要的。比例问题，为氯离子超限评价提供明

3、确的依据，避研究认为，进入混凝土内的氯离子中的一部分免实际工程检测中的低估错判。将被水泥水化产物固化，这部分被混凝土固化的氯3已硬化混凝土中氯离子固化问题的研究现离子称作结合氯离子，而另一部分氯离子溶解于混状凝土孔隙溶液中，以渗透、扩散和毛细作用三种形对于混凝土中氯离子的固化机理问题，国内外式在混凝土中迁移，这部分氯离子称作自由氯离子。学者进行了一定的研究。研究发现，只有当钢筋周围的自由氯离子达到一定施惠生、王琼⋯从混凝土暴露时间、胶凝材料的质量分数，才能破坏钢筋的钝化膜使钢筋锈蚀，吸附作用、环境温度、应力和裂缝状态等方面考

4、察而结合氯离子并不直接引起钢筋锈蚀。了上述因素对混凝土中氯离子迁移的影响，结果表鉴于上述原理，国际上对混凝土内氯离子含量明胶凝材料对氯离子有一定的吸附作用，矿物掺合的限值分为两种方式，一种是以掺入量作为控制因料对氯离子的吸附结合能力要比水泥强．胶凝材料素，便于在施工阶段进行质量控制；另一种是以水对氯离子的吸附结合能力与环境中的氯离子浓度溶性氯离子的实际测得量为控制因素，便于直观判有关，混凝土中吸附氯离子浓度与自由氯离子浓度断是否超过了引起钢筋锈蚀的阈值。我国的规范采线性相关。取了前者的方式，并且在混凝土用砂、石、拌合用王立成

5、等【2]认为混凝土的氯离子结合能力包括水方面都有具体的规定。在混凝土设计规范中，更3个方面：氯离子被一3H一6化学合成是将施工中各阶段引入的氯离子统一折算到占水C一3A·[CaClE一2·E12H一20：进入CSH凝胶泥重量的比例，从而实现了氯离子掺入的总量规定。结构；被混凝土的内部孔隙表面物理吸附。由于只2当前氯离子评定工作所面I临的问题有溶解在混凝土孔隙溶液中的氯离子(自由氯离子)我国规范是以施工控制的角度出发来进行氯对钢筋的腐蚀起作用，因此氯离子的结合作用将有离子含量的规定，当进行已硬化混凝土中氯离子含效地延缓钢筋的腐

6、蚀。量超标与否的判定工作时就遇到了困难。王仁超等f3】分析了影响氯离子在混凝土中扩散当前的测试方法，无论是实验室还是现场检测迁移过程的各种机制，引入了混凝土对氯离子“结的方法，检测出的都是水溶性氯离子，即游离态的合能力”的概念，认为氯离子的固化是由具体的水泥组分确定的，并对应用Fick~二定律进行预测的模型进行了推广与修正。何春凯，中国建筑科学研究院Neville[]综合分析了氯离子侵蚀钢筋混凝土的各主地址：深圳市南山区高新南一道富诚大厦7层E-mail：hechunkai@cabrtech．corn，电话：0755—860

7、22720要因素，认为氯离子固化的主要反应是与C一3形成593CaO·f2oE一3·~CaClY一2·OHY一20，有一■⋯甚强％’O时称之为Friedel盐。还有一种与之相似的反应是与O尊C4AF3Ca0．皤Fe日一2OY一3·gcnct32-1H．20Oe拌合物中的C一3越多，对氯离子的固化能力就越强。O7已有的研究结果表明，混凝土对氯离子的固化誊O6作用主要与水泥组分、C一3A数量、及矿物掺合料有‘---鼙O5●-一●簿关。芷O44氯离子固化比例的试验研究O3试验的目的是探索检出的氯离子与实际存在O2O，的全部氯离子的

8、比例关系，为更准确地进行符合性OO评判提供依据。拌制掺入已知量NaC1溶液的砂浆O2468’O’2轿般黪八20％。瑰r绱八O％试块或混凝土试块，并考虑材料和强度等可能的主要影响因素，研究这些影响因素对于氯离子固化比图1试样组2-1例的敏感程度。·蕾挣陂4．1粉煤灰掺量对氯离子含量检测(固化