如何提高混凝土的抗腐蚀性
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建Ｉ筑ｆ工Ｉ程
如何提高混凝土的抗腐蚀性科衰；鞠
白义东，高景峰ｚ（１、黑龙江省建一公司，黑龙江哈尔滨１５００００２、黑龙江省国律招标有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００００）摘要：为了防止混凝土遭受硫酸盐侵蚀我们采取了选择ｃ３Ａ含量较低．、水泥标号较高的水泥、严格控制骨料的级配、尽量掺入磨细粉料、在混凝土中掺入了对混凝土有防腐阻锈作用的ＲＭｔＡ系列抗腐蚀剂、同时在混凝土中掺入高效减水剂、加强混凝土养护等措施，保证混凝土的抗腐蚀性。关键词：混凝土；侵蚀；防腐１混凝士受侵蚀破坏机理导致混凝土的破坏主要有物理性侵蚀和化学性侵蚀两个方面，以硫酸盐为便脱明如下：１．１硫酸盐结晶的破坏。具有一定硫酸盐的环境水，在混凝土毛细管的作用下。被吸入混凝土体中，而暴露在大气中的混凝士，由于毛细管的作用将传递水分蒸发。溶解在水中的矿物质经浓缩而析出从而残留在混凝土的表面和内部，呈现出白迹、白霜艘混凝士遭受硫酸盐结晶的膨胀压力，促使混凝士从表层开始破坏萁破坏首先发生在水位变化区Ｊ徽替地带以及单侧受水头压力的砼
薄壁结构。在返潮段遭受到侵蚀地面匕某些地段有霜状盐的结晶，有的地区呈现豆腐渣状，使建筑物的混凝土强度降低最后导致完全破坏。１．２环境水对普通硅酸盐水泥的化学腐蚀。硫酸盐侵蚀：某些地区的地下水和地表水：含有硫酸盐，如硫酸钠（Ｎ哂∞、硫酸钙（ｃａＳ０廿、硫酸镁似ｇｓ∞等，环境水中的硫酸钠和普通硅酸盐水泥石中的碱性固态游离石灰质及水化铝酸钙发生化学反应，生成石膏和硫铝酸钙，产生体积膨胀。使混凝土破坏。硫酸钠和氢氧化钙的反应式：Ｃａ（０１０＃Ｎａ：ＳＯ，１０Ｈ２０—．ｃａＳ０．２Ｈ２０＋２ＮａＯＨ＋８Ｈ２０这种反应在流动的硫酸盐水溶液里进行。可以一直进行下去直至水泥中的ｃａ（０Ｈｋ完全被反应完。如果Ｎａ０Ｈ祓良聚反应ｉ盔到平衡只有—部分ｃａｓ０４沉定成石膏。水泥石中的氢氧化钙转变为石膏（ｃ８Ｓ００Ｈ扣冲觥加原来的两倍产生膨胀。硫酸
钠和水化铝酸钙的反应式＂２（３Ｃａ０Ａ１２０，１２Ｈ２０）＋３（Ｎａ，ＳＯ．１０Ｈ２０）—吗Ｃ删２０’３ＣａＳＯ，３２Ｈ２０＋２Ａｌ
（ＯＨ）ｒ话ＮａＯＨ＋１６Ｈ＝Ｏ水化铝酸钙变成硫铝酸钙时崩：积增大。环境中的硫酸镁（ＭｇＳＯ，７Ｈ２０）．除了能侵害水化铝酸钙和氢氧化钙之外还能和水化硅酸钙反应蛋濒赋：３ＣａＯ．ＳｉＯ：ｄ＇１２０＋ＭｇＳＯ，７Ｈ２０－－＊
ＣａＳＯ，２Ｈ２０＿Ｉ－Ｍｇ（ＯＨ）２＋Ｓｉ０２这一反应＇是由于氢氧化镁的溶解度很低璀喊饱和溶液ＰＨ值也低。氢氧化镁的溶解能度每升仅为０．０１克，它的饱和溶液ＰＨ值约为１０．５这个数值低致使水化硅酸钙＿苜确燃液冉在的穿拊下＇不断分解出石灰。所以
硫酸镁较其他的硫酸盐员有更大的侵蚀性。硫酸盐的侵蚀的速度，随其溶液浓度的增加而增加＇硫酸盐浓度Ｖｓｔ［ＳＯ产］来表示。当环境水降０门大于５００ｍ矿时，环境水就有硫酸盐侵蚀。在１５００—２５００ｍｇ／ｌ时为中等侵蚀。ｉｓ０２－１在２５００ｍｇ／以上时为强侵蚀。混凝土遭受硫酸盐侵蚀的特征是表面发白，菱角破坏，接着裂缝展开并剥落＇使混凝土破碎和松散而破坏。其它的遇水后易产生负离子的盐类如碳酸盐瞰ｃｏ门、氯盐［Ｃｌ艄爵硅酸
盐水泥的破坏机理和硫酸盐是类似的夕Ｒ再重复说明。２采取有效措施提高混凝土耐硫酸盐侵蚀就以上两个导致混凝土遭受硫酸盐侵蚀硫破坏的机理我们在混凝土施工中采取防止混凝土遭受硫酸盐侵蚀的措施＇可以起到很有效的作用。２１硫酸盐ｆ蘸蚀的程度与水泥中的矿物成分Ｃ３Ａ的含量有竞水泥中的Ｃ３Ａ含量越少对耐硫酸盐腐蚀越有利，并且Ｃ３Ａ含量较大的早强水泥容易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。因Ｉ比我ｆ门尽量选择Ｃ３Ａ含量较少、标号较高的水泥。不过Ｃ３Ａ的含量过低却会严重影响水泥的早期强度进而影响到工程进度，因此要选择Ｃ３Ａ含量适中的水泥。按《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准｝ＴＢｌ０４２４２２００３有关规定，Ｃ３Ａ的含量直小于８％．经过比选广西各大水泥厂的各种水泥后，我单位最终选用了海螺ＥＣ３２．５水泥采用ＧＢ／Ｔ１７６—１９９６（７Ｋ泥化学分析方法》检测其Ｃ３Ａ的含量为４２％。２２硫酸盐腐蚀的程度与混凝士的密实程度有羌混凝土越密实耐硫酸盐腐蚀的性能就越好，因此我们睡涛旺中严档控制粗细骨料的级蕊嫩
部混凝土都使用了５—１６和１６—３１．５两级配碎石组成５－３１５的连续级舀己＇并目规定不得用特细砂配制耐腐蚀砼。２３采取以下预醐嘏醐措施采用较大的骨灰比，降低水灰比合理选用外加剂洽理确定分段浇注长度及浇注速度拆漠时砼内外温差不得大于２０℃加强养护．砼升降温速度不得大于５０Ｃ／ＩＬ做好防水隔离层。遭受侵蚀的钢筋砼的钢筋保护层。Ｔ－．碍ｄ＇于５ｃ嵋建筑物的砼外露面的边缘、棱角、沟槽应为圆弧形。２．４混凝土中掺入了对混凝土有防腐效果、对钢筋有防锈作用的ＲＭＡ系列防腐阻锈剂（以下简称ＲＭＡ）。ＲＭＡ应用了多掺复合技术，即采用高效阻锈材料、对混凝土有耐硫酸盐侵蚀作用的材料、磨细材料及减水剂四种材料复合而成。该步卜由日剂主要的化学成分为ＳｉＯ：和灿２０３及细磨材料这些化学物质在混凝土中的水化产物主要是硫铝酸钙０ｃ日０Ａ】：Ｏｏｃａｓｏｏ：Ｈ删、水化硅酸钙凝胶（ｃ—ｓ一均和氢氧化铝凝胶（Ａ１２０，３ＨｚＯｇ水泥中没有游离氧化钙存在因此水泥石在硫酸盐溶液中很难形成引起膨胀的石膏犯ａｓｏｏＨ：０弹害晶。再者水泥石中的钙矾石是在水泥水化硬化过程中形成的刀；会引起水泥石体积的破坏。在Ｍｇｓ０，溶液中，既有Ｍ矿和ｓ０产离子存在，Ｍ矿就不易和氧化铝凝胶反应熙碍了Ｍ矿腐蚀。研究表明同硫酸盐的腐蚀的性能好与坏还与混凝土的水灰比有直接关系’｝吾州地区处于亚热带季风湿润气候区，干湿交替频繁，卤水浓度又比较高盐类的结晶破坏尤其严重。大量的试验证明减小水灰比能够减轻混凝土抗物理结晶的破坏’因此水灰比越小耐腐蚀性能越好，ＲＭＡ同时具有减水作用，经检验其减水率达到７５％。因此我们在混凝土中掺入水泥用量８％的ＲＭＡ可以有效的防ＩＥ硫酸盐对混凝土的侵蚀。２５为了进一步减小混凝土的水灰比，我们还在混凝土中掺入了高效减水剂。同时还加强了混凝土养护避免产生混凝土收缩裂缝使含硫酸盐水渗入混凝土体中。同时要求具有侵蚀性的环境犯不得用作砼的拌和水和养护水所有的抖啥水样都经过睑测才允｛撒用。砼养护时间不得少于２１ｄ．从而达到提高混凝土耐硫酸盐侵蚀能力的目的。３实际检验齑果显著３ｔ１胶砂试件抗蚀系数。我们按ＧＢ，ｒ２４２０－１９８１的测试方法。采用１＂２５胶砂，１０ｒａｍ１０ｍｍ６０ｍｍ棱柱形试体压力成型，ｌｄ养护箱养护３ｄ５０。Ｃ水中养护２８ｄ常温侵蚀’侵蚀溶液采用浓度为锄的无水硫酸钠溶液。最后根据水泥胶砂试体浸泡在侵蚀｝骞液中的捞浙．黻与卺Ｅ水中的抗折强度之比彬蝴数徕判断掺ＲＭＡ混凝
土的抗蚀性能巅．蚀系数的定义同腐蚀系数。试验测得的掺ＲＭＡ试件抗折强度与淡水养护的同龄期试件的抗折强度之比达到１．１幻胡鲐裸征明掺入ＲＭＡ抗腐蚀剂可以显著提高混凝土的抗侵蚀性能。弛电通量试验。氯离子是引起钢筋锈蚀造成混凝土结构耐久性下降的最主要原因之一。氯离子的渗透性是评价混凝±抵抗氯离子侵蚀的一个重要参数，长期以来国内外学者做了大量工作，提出了多种逮垒撇中应甩晟广泛的是快速氯
离子渗透测试方法。其主要原理是利用外电场来加快离子的运动速度然后按扩散性与电迁移参数间的理论关系来计算氯离子的扩散性以面．判断混凝土的抗渗透性。考虑到目前的生产技术条件．铁路各相关规范都将氯离子电通量作为混凝土的重要耐久性检验指标之一。我们参照铁路客运专线技术规范的要求在相同条件下，我们对本标段的桩基Ｃ３０混凝土进行了５６天龄期的掺加８％ＲＭＡ的混凝土和不掺ＲＭＡ的基准混凝土的６ｈ电通量对比检测结果为：８％ＲＭＡ的混凝土的６ｈ电通量为１３２２．８Ｑ／Ｃ，而对比的基准混凝土的６ｈ电通景为２１２０．８Ｑ／Ｃ，掺８％ＲＭＡ的混凝土电通量大大低于不掺的基准混凝土。因此，掺入ＩｍＡ抗腐蚀剂可以有效的提高混凝土的耐久性。根据以上试验证明我们试配的混凝土具有耐硫酸盐腐蚀、提高混凝土耐久性的效果。３．３此外，我标段从２００４年底开始施工地下结构，至今未出现混凝土表面有霜状盐的结晶、呈豆腐渣状、表面发白凌角破坏膨胀开裂等硫酸盐侵蚀现氦同时经基桩经小应变检测和隧道经地质雷达检测后所有数据也都表明本标的抗侵蚀混凝土内部致密＇说明我们采取的抗硫酸盐侵蚀的措拖取得了满意的结果。结柬语通过对混凝土硫酸盐对混凝土侵蚀机理分析，找到了混凝土受侵蚀破坏的根本原因，我们现场混凝土施工及时准确采取了相关抗侵蚀性措施。经现场实验验证可行激果很好，特别是在港口建设工程中，可以起到很好的防腐阻锈效果，提高混凝土工程耐久性及工程的质量。责任编辑：赵丽敏
一２７１— 万方数据如何提高混凝土的抗腐蚀性
作者：白义东， 高景峰作者单位：白义东(黑龙江省建一公司,黑龙江,哈尔滨,150000)， 高景峰(黑龙江省国律招标有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150000)刊名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009(23)
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