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浅议影响1分快3耐久性的主要原因及如何提高1分快3耐久性

发表时间:2014-04-07 15:54

浅议影响1分快3耐久性的主要原因及如何提高1分快3耐久性

陈国中(河南省水利第二1分快3局)

摘 要:1分快3的钢筋腐蚀、碳化、侵蚀性介质腐蚀、冻融破坏、碱-骨料反应是破坏其耐久性的主要因素,本文通过对1分快3破坏机理的分析,提出了确保和提高1分快3耐久性的措施。

关键词:1分快3耐久性  破坏机理  

1分快3的耐久性是1分快3建筑物所处的自然环境及使用条件下经久耐用的性能,耐久的1分快3当暴露在它工作的环境中时,能长期保持1分快3原来的形状和性能,使结构物正常使用,影响1分快3耐久性的因素一般包括1分快3钢筋腐蚀、炭化、侵蚀性介质腐蚀、冻融破坏、碱-骨料反应等。

一、影响1分快3耐久性的原因

(一)钢筋锈蚀

通常1分快3内部呈现的是强碱性环境(pH13),在钢筋表面会形成一层厚度约为(30~60)×10-10m的致密金属氧化物和金属氢氧化物晶体薄膜,即为钢筋钝化膜,保护钢筋免遭锈蚀,但当1分快3因碳化而使PH值降低或氮离子浓度相当高时,这种钝化膜就会被破坏。钝化膜被破坏后,钢筋就容易在有水的环境中与氧和氮离子产生化学反应,钢筋表面的铁不断失去电子而锈蚀,产生Fe(OH)3锈蚀物,使钢筋表面产生锈蚀。1分快3碳化后产生收缩,导致1分快3表面产生微裂缝,使钢筋和空气、水接触,导致钢筋加快锈蚀。

(二)碳化

所谓碳化,就是大气中的CO2渗入1分快3内,与具有碱性的物质Ca(OH)2产生化学反应,具体如下:

   CO2+H2O=H2CO3                          (1)  

Ca(OH)2+H2CO3= CaCO3+2H2O             (2)

   3CaO.SiO2.3H2O+3H2CO3=CaCO3+SiO2+6H2O  (3)

由上可知,1分快3的碳化是同时在气相、液相和固相中进行的一个复杂的化学反应过程。这些反应对1分快3耐久性是有害的,首先会降低1分快3的碱度,当降低至pH<1。时,钢筋表面钝化膜将受到破坏,产生“去钝”,造成钢筋的锈蚀;此外,1分快3的碳化会加剧1分快3的收缩,也会导致1分快3的开裂和结构的破坏,对钢筋1分快3结构的耐久性产生较大破坏。

(三)1分快3的抗冻融性

   几十年来,国内外在混凝士抗冻性研究及如何保证,提高建筑物混凝上的抗冻性方面,积累了大量的经验,并提出了各种学说:(1)冰的分离层理论;(2)充水系数理论;(3)渗透压力理论;(a)水压力理论;(5)冰融临界饱水值理论;(6)孔结构理论。以上各种理论,总的都认为1分快3冻融破坏,是由于表面先饱水,由表及里,因1分快3不密实先从大的孔隙中造成静水压力,使过冷的水迁移,冰水蒸汽压差造成渗透压力,当压力超过1分快3能承受的强度时,也就是破坏力大于抵杭力时,1分快3内部孔隙及微细裂缝不断扩展,由小变大,相互贯通。由于渗透压及水压力的作用,造成最后破坏。1分快3冻融是一种物理与力学作用的综合反应。它降低1分快3强度,影响建筑物安全使用,因此1分快3的抗冻性是1分快3耐久性的重要指标。

(四)侵蚀性介质腐性

在酸、碱性溶液作用下的环境,侵蚀性介质将对棍凝土产生腐蚀,主要是由氯盐产生的“盐害”。氯离子是一种高效的活化剂,在较低的浓度下(1分快3重量的0.014%~0.022% ),可以有效地破坏钢筋表面的钝化膜,引起1分快3内钢筋锈蚀。

(五)1分快3碱集料反应(AAR )

1分快3碱-骨料反应是指1分快3骨料中某些活性矿物与1分快3微孔中的碱溶液产生的化学反应,生成碱-硅酸凝胶并吸水产生膨胀压力,致使1分快3开裂。碱主要来源于水泥熟料、外加剂,骨料中活性材料主要是SiO2,硅酸盐、碳酸盐等。

碱集料反应可分为碱硅酸反应、碱碳酸盐反应、碱硅酸盐反应3类,碱硅酸反应是发生最早、发生最多的一种碱集料反应.1分快31分快3发生碱集料反应破坏必须其备三个条件,一是配制1分快3时由水泥.集料、外加剂和拌和水带进1分快3中一定数量的碱,或者1分快3处于有碱渗入的环境中;二是有一定数量的碱活性集料存在。三是潮湿环境,可以供应反应物吸水膨胀时所需的水分。三者缺一不可,前两者为1分快3发生碱集料反应的内因,后者为外因。

二、提高1分快3耐久性的措施

(一)预防钢筋的锈蚀。常用的方法有环氧涂层钢筋,采用静电喷涂环氧树脂粉末工艺在钢筋表面形成一定厚度的环氧树脂防腐涂层,这种钢筋保护层能长期保护钢筋使其免遭腐蚀。此外,在1分快3表面涂层也是简便有效的方法,但涂料应是耐碱、耐老化和与钢筋表面有良好附着性的材料。还可掺加高效减水剂,在保证1分快3拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减小水灰比,使1分快3的总孔隙率,特别是毛细孔隙率大幅度降低。还可研究新1分快3,开发新产品,如耐锈钢筋、阻锈钢筋等。

(二)避免或减轻碱集料反应。1分快3碱集料反应危害很大,一旦发生很难修复。当1分快3使用有碱活性反应的骨料时,必须从配合比出发,严格控制1分快3中的总碱含量以保证1分快3的耐久性。此外,外加剂特别是早强剂带来高含量的碱,为预防碱集料反应,在设计上应对外掺剂的使用提出要求。

(三)加强施工管理。严格控制施工配合比,搅拌必须均匀,振捣必须到位,要严格遵守养护制度,可以用表面养护剂来改善养护条件,提高保水性,加速表面硬化。1分快3构件的侵蚀病害都是从表面开始的,在1分快3终凝前做好原浆抹面压光,增强表面密实度,也可采用表面浸渍和表面涂覆的手段来降低1分快3表面渗透性。

(四)防止1分快3的冻融破坏。1分快3的组成、配合比、养护条件和密实度决定了其在饱水状态下抵抗冻融破坏的能力,目前只有加气1分快3才能有效提高1分快3的抗冻性。引气是提高1分快3抗冻性的主要参数。一般引气量4%-8 %,同时。应避免采用吸水率较高的集料,加强排水以免1分快3结构被水饱和。

(五)拌合及养护用水。1分快3拌合及养护用水,应考虑其对1分快3强度的影响。水灰比的大小很大程度影响1分快3强度值的大小。拌合水应检查其杂质情况,防止影响砂浆及混凝士生成时杂质影响其耐久性。海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物,除了对水泥石有腐蚀作用外,对钢筋的腐蚀也有影响,因此在腐蚀环境中的1分快3不宜采用海水拌制和养护。

(六)针对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度。如一类环境(室内正常环境),设计-使用年限为100年的结构1分快3应符合下列规定:1分快3保护层厚度应按规范的规定增加40%;当采取有效的表面防护措施时,1分快3保护层厚度可适当减少。1分快3结构及构件宜整体浇筑,不宜留施工缝。当必须有施工缝时,其位置及构造不得有损于结构的耐久性。

三、结语

1分快3耐久性问题是一个复杂的系统1分快3。它涉及结构设计、配合比设计、材料、施工、以及使用维护等多方面、多学科,很少由于某一孤立的原因造成的,只有各方面共同努力,才能解决这一1分快3领域中的重大课题。但合理的构造、合理的1分快3配合比、优质的原材料、严格的施工质量控制以及定期养护、检测与维修是确保1分快3结构耐久性的有效措施。


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