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混凝土结构的腐蚀及防腐措施
混凝土结构始终被认为是一种节能、经济、用途极为广泛的人工耐久性材料,,、设计、施工2
混凝土结构的腐蚀及防腐措施
混凝土结构始终被认为是一种节能、经济、用途极为广泛的人工耐久性材料,,、设计、施工及使用过程中多因素影响,许多混凝土结构都先后消失病害和劣化,使结构消失了各种不同程度的隐患、缺陷或损伤,导致结构的平安性、适用性、耐久性降低,最终引起结构失效,[1],美国与钢筋腐蚀有关的损失占总腐蚀的40%;前苏联工业建筑的腐蚀损失占工业固定资产的16%,仅混凝土和钢筋的腐蚀损失占GDP的1•25%;1999年,%.除此之外,北欧、英国、加拿大、印度、日本、~2022年《中国工业和自然环境腐蚀调查与对策》中的统计,1998年中国建筑部门(包括大路、桥梁建筑)的腐蚀损失为1000亿人民币[2].近年来,中国建筑行业的进展速度突飞猛进,一批批建筑物拔地而起,,重视和加强钢筋混凝土基础结构的腐蚀性与防腐措施的讨论已迫在眉睫.
1 腐蚀机理分析
1•1 混凝土的腐蚀机理
混凝土的腐蚀是一个很简单的物理的、,对混凝土腐蚀的分类还没达成一个共同的熟悉,但一般都倾向于采纳前苏联学者B•[3].将混凝土的腐蚀分为3类:溶蚀性腐蚀、某些盐酸溶液和镁盐的腐蚀、,混凝土的腐蚀机理可从以下3类入手:物理作用、化学腐蚀、微生物腐蚀.
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1•1•1 物理作用
物理作用是指在没有化学反应发生时,混凝土内的某些成分在各种环境因素的影响下,发生溶解或膨胀,引起混凝土强度降低,:侵蚀作用和结晶作用.
(1)侵蚀作用:当环境中的侵蚀性介质(如地下软水,河流、湖泊中的流水)长期与混凝土接触时,将会使混凝土中的可溶性成分(如Ca(OH)2),基础四周的水简单被溶出的Ca(OH)2饱和,,,Ca(OH)2会不断溶解、流失,使混凝土强度减小,pH值降低,孔隙率增大,腐蚀性介质更简单进入混凝土内部,如此循环,导致混凝土结构破坏.(2)结晶作用:,在湿度较大时会溶解,、积累,毛细孔中的晶体体积将不断膨胀,对混凝土孔壁造成极大的结晶压力,.
1•1•2 化学腐蚀
化学腐蚀是指混凝土中的某些成分与外部环境中腐蚀性介质(如酸、碱、盐等):分解类腐蚀和分解结晶复合类腐蚀.
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(1)分解类腐蚀混凝土中的有效成分与某些腐蚀性介质发生复分解反应,生成了新的物质.(2)分解结晶复合类腐蚀混凝土中的Ca(OH)2与腐蚀性介质发生反应,生成某些新的钙盐,这些钙盐在混凝土的毛细孔中可结合大量的水而形成体积较大的晶体,•1•3 微生物腐蚀
从目前来看,生物对混凝土的腐蚀问题尚未引起国内重视[4].据了解,独联体国家由于混凝土患病生物腐蚀所造成的经济损失,到20世纪90年月初已达到5•5亿美元/a,:①生物力学作用.②•2 钢筋的腐蚀机理
[5]:(1)有阴极、阳极和电位差;(2)有离子通路(电解质);(3),,形成腐蚀电池的阳极,可以自由释放电子,形成电子通路;在钝化区将形成腐蚀电池的大阴极,在该区域钢筋表面存在足够多的水和氧(电解质)[5].由于钢筋材质和表面的非匀称性,,在潮湿环境下就可发生电化学反应,反应生成的Fe(OH)2不稳定,在氧气充分的状况下,会进一步氧化成红铁锈,体