段會(huì)均
摘要:科技在不斷的發(fā)展,社會(huì)在不斷的進(jìn)步,混凝土是現(xiàn)代建筑中最常用的一種建筑材料,混凝土容易受到氯離子的危害,對(duì)混凝土中氯離子的來源進(jìn)行分析,掌握混凝土中氯離子的危害,落實(shí)有效的預(yù)防措施,防止混凝土出現(xiàn)裂縫、變形等質(zhì)量問題。本文主要分析混凝土中氯離子的危害,探討相關(guān)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:混凝土;氯離子;危害;預(yù)防
引言
如今,在我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)和城市建筑中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因其優(yōu)越的性能占有相當(dāng)?shù)谋壤5摶炷哪途眯詫儆谛枰P(guān)注的重要問題,在近年的分析中,依靠工程調(diào)查分析可得出,銹蝕問題慢慢演變?yōu)樵斐射摻罨炷聊途檬У闹攸c(diǎn)原因。影響耐久性的因素大多是多種因素共同作用的,實(shí)際存在的荷載又或是應(yīng)力效應(yīng)屬于大量存在的,在很多獨(dú)特環(huán)境中,所存在的荷載會(huì)對(duì)于實(shí)際架構(gòu)帶來顯著的負(fù)面影響。諸如跨海橋梁項(xiàng)目,一方面需要面臨氯離子所存在的侵蝕現(xiàn)象,同時(shí)也需要遭遇風(fēng)、車輛和波浪等所構(gòu)成的荷載效應(yīng),設(shè)計(jì)在荷載效應(yīng)之下混凝土免于遭遇氯離子影響的方案有著較為急切的需要。
1混凝土中氯離子的作用機(jī)理
1.1氯離子對(duì)于鋼筋混凝土的侵蝕過程
受到氯離子侵蝕的鋼筋混凝土的過程主要可以由圖1來表示,對(duì)這幅圖進(jìn)行細(xì)致的分析。首先是t0-t1階段,在這個(gè)階段腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散以及積累達(dá)到了臨界值,如果在發(fā)生變化就會(huì)產(chǎn)生腐蝕效果;t1-t2階段,腐蝕介質(zhì)已經(jīng)超過了臨界值,但只是在局部造成了腐蝕效果并且使其開裂,鈍化膜被造成局部破壞從而造成以上這種情況;t2-t3階段,鋼筋和混凝土都已經(jīng)被大面積破壞,前者被大面積腐蝕,后者大面積開裂,整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性已經(jīng)完全降低到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之下。
1.2氯離子侵蝕鋼筋的作用機(jī)理
鋼筋的表面有一層主要成份為Fe2O3和Fe3O4的鈍化膜,對(duì)鋼筋形成保護(hù)作用,而氯離子對(duì)鋼筋的侵蝕就從對(duì)鈍化膜的破壞開始,從實(shí)際調(diào)查和資料考證中發(fā)現(xiàn),在pH<11.5的時(shí)候鈍化膜達(dá)到臨界值,如果pH<9,那么鈍化膜的保護(hù)作用就會(huì)逐漸減弱。而氯離子則在此時(shí)開始侵蝕鈍化膜,使其pH值持續(xù)降低直到鈍化膜被破壞,如果鈍化膜的pH值降低到4以下,到這個(gè)時(shí)候鈍化膜就會(huì)完全喪失其保護(hù)效果。在對(duì)鈍化膜進(jìn)行破壞之后,鐵基體就會(huì)裸露從而形成小陽極,形成小陽極的區(qū)域與沒有被破壞的區(qū)域共同形成腐蝕電池。在腐蝕電池的作用之下鋼筋的表面就會(huì)逐漸產(chǎn)生點(diǎn)蝕或者是坑蝕,然后隨著腐蝕電池的作用侵蝕區(qū)逐漸加大。此外,氯離子不僅能夠在鋼筋表面促進(jìn)腐蝕電池的形成對(duì)鋼筋造成侵蝕作用,還能對(duì)電池產(chǎn)生加速作用,對(duì)于離子通路有強(qiáng)化作用,對(duì)于腐蝕電池中電極間的電阻有降低效果對(duì)于腐蝕電池的侵蝕效率進(jìn)行了提高,加快腐蝕過程。
2混凝土氯離子危害預(yù)防
2.1標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試
標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試在氯離子危害預(yù)防中是指按照混凝土氯離子含量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,利用先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)分析氯離子在混凝土中的含量。本文以水泥材料為例,分析標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試在混凝土氯離子危害預(yù)防中的應(yīng)用。水泥測(cè)試中提出了新的標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》,水泥測(cè)試時(shí)就要以新標(biāo)準(zhǔn)為例,嚴(yán)格按照新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行測(cè)試工作,新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了氯離子在水泥材料中的含量規(guī)定,測(cè)試時(shí)需到化驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,使用專業(yè)的儀器進(jìn)行氯離子含量檢測(cè)?,F(xiàn)階段混凝土施工時(shí)容易忽視氯離子在水泥中的含量,氯離子含量超出測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的案例非常多,直接會(huì)影響到混凝土的施工效果,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。水泥中氯離子的影響比較大,違反標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定會(huì)引起混凝土氯離子危害,由此在混凝土使用水泥時(shí),一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,確保氯離子含量符合水泥使用的標(biāo)準(zhǔn),滿足混凝土的基本要求,以保證建筑工程的結(jié)構(gòu)安全和施工質(zhì)量。
2.2鉻酸鉀法與電位滴定法之間的對(duì)比
在對(duì)成立的研究報(bào)告進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候可以發(fā)現(xiàn),為了將上述兩種方法進(jìn)行對(duì)比,在用電位滴定法進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)添入少量鉻酸鉀,有著以下的結(jié)果:在試樣中有一部分在到達(dá)指示終點(diǎn)的時(shí)候迅速的變換顏色,其在誤差方面較為令人滿意;但是還有一部分試樣在到達(dá)指示終點(diǎn)的時(shí)候在試樣顏色變化方面就顯得較為緩慢,誤差較之于上述試樣就顯得過大;還有少量的試樣在使用鉻酸鉀法的時(shí)候得出的數(shù)據(jù)較之電位滴定法小??偠灾?,使用電位滴定法進(jìn)行混凝土中氯離子的檢測(cè)較之于鉻酸鉀法有著更高的精確性。
2.3調(diào)整配料方案
混凝土檢測(cè)中如果發(fā)現(xiàn)氯離子有超標(biāo)危害時(shí),采取配料方案調(diào)整的方法,改變?cè)牧系呐浔?,致力于預(yù)防混凝土中的氯離子危害?;炷僚渲茣r(shí)使用的原材料較多,而且不同廠家生產(chǎn)的原材料有著明顯的差異,在混凝土應(yīng)用到工程建設(shè)之前,應(yīng)該采用試驗(yàn)的方法檢測(cè)氯離子在混凝土中的含量,氯離子含量超標(biāo)表示有危害,不同地區(qū)的氯離子來源不同,此時(shí)就要針對(duì)混凝土的配料方案進(jìn)行調(diào)整,確保氯離子含量達(dá)標(biāo)合格。調(diào)整配料方案時(shí)一定要注意各項(xiàng)原材料的配合與應(yīng)用,定量選取原材料后進(jìn)行調(diào)配,以便控制混凝土中氯離子的含量??刂苹炷林新入x子含量時(shí),還要注意調(diào)查原材料生產(chǎn)企業(yè)的資質(zhì)和能力,選擇優(yōu)質(zhì)的配比材料,不要與非正規(guī)的廠家合作,避免選購(gòu)了不良的原材料,為后期的原材料配比提供優(yōu)質(zhì)的保障,保證混凝土配制方案的科學(xué)性和合理性,有效預(yù)防氯離子的危害。
結(jié)語
綜上所述,本文中對(duì)混凝土中氯離子的作用機(jī)理以及檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討,并且對(duì)于三種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)對(duì)比,得出了其適用情況以及各自的優(yōu)越性。從對(duì)以前資料借鑒中可以發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行實(shí)際的混凝土中氯離子的含量檢測(cè)的時(shí)候要根據(jù)具體的條件進(jìn)行選擇,本文中對(duì)于其進(jìn)行的對(duì)比只是為檢測(cè)做出了借鑒作用,至于實(shí)際方法的選擇還需要進(jìn)行具體的考量。
參考文獻(xiàn)
[1]厲帆.混凝土中氯離子的來源、危害、作用機(jī)理和檢測(cè)方法[J].建材與裝飾,2018(21):41~42.
[2]肖萍.氯離子及凍融對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的危害研究[J].湖南城市學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,25(02):11~12.
[3]蘇金飛.混凝土中氯離子的來源、危害、作用機(jī)理和檢測(cè)方法[J].安徽科技,2016(01):44~46.
[4]陳有倉(cāng).混凝土中氯離子的危害及預(yù)防[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014(07):150.
(作者單位:中冶建筑研究總院有限公司)