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      混凝土的抗侵蝕及碳化

      時間:2016-10-31
      當混凝土所處環境中含有侵蝕性介質時,混凝土便會遭受侵蝕,通常有軟水侵蝕、硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、碳酸侵蝕、一般酸侵蝕與強堿侵蝕等。
      混凝土的抗侵蝕性與其組成材料(水泥、集料、外加劑等)、混凝土的密實度和孔隙特征等有關。密實和孔隙封閉的混凝土,腐蝕介質不易侵入,抗侵蝕性較強。
      空氣中的CO2氣體滲透到混凝土內,與其堿性物質起化學反應后生成碳酸鹽和水,使混凝土堿度降低的過程稱這混凝土碳化。
      水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣,使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液,PH為12-13。堿性介質對鋼筋有良好的保護作用,使鋼筋表面生成難溶的FE3O4,稱純化膜。碳化后,使混凝土的堿度降低。當碳化超過混凝土的保護層時,在水與空氣存在的條件下就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用鋼筋開始生銹。
      混凝土的碳化主要與空氣中的二氧化碳的濃度和濕度及混凝土表面是否密實有關。濕度為60%-70%時,混凝土最易碳化。混凝土表面不密實,混凝土愈易被碳化。
      水泥混凝土中水泥的堿與某些堿活性骨料發生化學反應,可引起混凝土產生膨脹、開裂,甚至破壞,這種化學扳浩然為堿-骨料反應。堿-骨料反應有兩種類型:一是堿-硅酸鹽反應,指堿與骨料中活性二氧化硅反應;二是堿-碳酸鹽反應,指堿與骨料中活性碳酸鹽反應。
      堿骨料反應機理甚為復雜,而且影響因素較多。但是發生堿-骨料反應必須具備3個條件:
      1、混凝土中的集料具有活性;
      2、混凝土中含有一定量的可溶性堿;
      3、有一定的濕度。

      對重要工程的混凝土使用的碎石(卵石)應進行堿活性檢驗。為防止堿-硅酸鹽反應的危害,按現行規范規定:
      1、應使用含堿量小于0。5%的水泥或采用抑制堿-骨料反應的摻合料;
      2、在水泥中摻入火山灰質混合材料,在水泥水化反應早期,其活性成分就與水泥中的堿性物質反應,及早將堿性物質作用掉,避免硬化后的堿-骨料反應;
      3、可摻入引氣劑或引氣型減水劑,使混凝土中產生許多分散的微小氣泡,可吸收膨脹作用,對減輕堿-骨料反應具有良好的效果;
      4、當使用鉀、鈉離子的混凝土外加劑時,必須專門試驗。
       


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