滨海气候下混凝土结构腐蚀环境特征研究

《滨海气候下混凝土结构腐蚀环境特征研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第9期广东土木与建筑No．92007年9月GUANGD0NGARCH1TECTURECIVILENGINEERINGSEP2Oo7滨海气候下混凝土结构腐蚀环境特征研究刘军1，2丁铸1,2(1、深圳市土木工程耐久性重点实验室深圳518060；2、深圳大学土木工程学院深圳518060)摘要：在滨海大气环境中，由于天然和人为污染等原因而存在腐蚀介质，成为混凝土材料防腐蚀失效的重要因素．其中以二氧化硫、酸雨和氯离子的影响较大，文中以深圳市为例收集相关气象资料，并取沿岸海水进行调查研究，结合海南万宁试验站有关氯离子的数据，对滨

2、海气候环境下混凝土结构的腐蚀特征作了系统分析。关键词：腐蚀；二氧化硫；氯离子；环境；混凝土日照时间长。年平均气温23．7℃，最高36．6℃，最低1概述1．4℃，无霜期为355天；年日照时数1975h，太阳年辐射量5225MJ／m．年平均相对湿度72．3％；5～9月为在海洋及海岸构筑物建设中．目前主要是以混雨季，年平均降雨量1608mm；夏秋两季偶有台风。凝土、钢材作为主要材料⋯。在大部分自然和工业环近几年主要环境参数见表1。境中．混凝土结构的使用寿命很长．而混凝土结构过表120022005深圳气象情况汇总早失效的主要原因之一．是有害介质和混凝土空隙中的氢氧化钙饱和

3、溶液及水泥水化产物接触而产生某种化学反应及一系列的物理、化学作用[为]滨海环境中由于天然和人为污染等原因．存在腐蚀介质，对材料耐久性有较大的影响作用．是混凝土材料腐蚀失效的重要因素．其中二氧化硫、酸雨和氯离子的影响较大，由于混凝土是一种非均匀的、多2．1温度、湿度元、多孔的固、液、气三相并存的复合材料．混凝土构从表1可见，深圳市的气候具有高温、高湿特件所处环境中的这些腐蚀性介质会通过空隙进入混征，全年的温、湿度变化较平稳，且均处于较高水平。凝土内部E4]，产生一系列反应．导致混凝土结构失效2．2降水深圳地处中国南部沿海．属典型的海洋大气环深圳市降雨量相当丰富．年平

4、均达1925mm．地境，滨海地区的海洋大气腐蚀是一个严重的问题．混域分布自东向西减少．东南部2200mm以上．西北部凝土结构要考虑碳化、硫酸盐腐蚀、氯离子浸蚀等复地区仅1500mm．雨量年际变化较大．最多2662mm合作用的影响，加上这些腐蚀因素的多元性、复杂性(1975年)，最少913turn(1963年)，全年雨量有85％和可变性，因此要求结构具有相当高的耐久性本出现在4～9月(汛期)，其中48％分布在7-9月(后文收集了深圳市的相关气象资料．并取沿岸海水进汛期)，平均雨量达929mm，主要由热带气旋、热带行调查研究，结合海南万宁试验站有关氯离子的数辐合带、热

5、带低压等热带天气系统造成；4～6月(前据，对滨海气候环境下的腐蚀特征作出系统性分析汛期)平均雨量705mm．主要由冷空气和热带暖湿气流共同作用形成。一年中各月雨量变化呈单峰型．2主要环境因素最多的8月平均达352mm．最少的12月仅25ram2．3日照和太阳辐射深圳市东临大亚湾和大鹏湾．西濒珠江口和伶深圳市年辐射量达5225MJ／mz．其中以7月最仃洋，属亚热带海洋性气候区，气候温和，雨量充沛，多、2月最少。年变化曲线呈单峰型。与广东省其它地区相比．深圳市的年太阳辐射量偏大．且偏多部分并本研究项目为国家自然基金项目重点项目——混凝土结构耐久性及其对策的基础研究(5

6、0538060)。非分布在总量较多的78月．而是2-6月和9～12月23维普资讯http://www.cqvip.com2097年9月第9期刘军等：滨海气候下混凝土结构腐蚀环境特征研究SEP2oo7No．9(2)深圳地区的海水成分3环境腐蚀特性研究我们在深圳东海岸对海水进行了多次随机取样检测，结果表明与其它地方的海水检测数据一样．海3．1高温、高湿的气候特征水中的主要盐类成分是氯化物．其次是硫酸盐和一些深圳市高温、高湿的气候特征明显。而混凝土结不溶物，其中Cl一含量严重超标表4为海水的平均构内钢筋的腐蚀是一个动态的电化学过程．其腐蚀检测结果。由表4和表5的分析得出

7、．虽然海水中的速度除受其自身材料的影响外．主要还受环境条件腐蚀介质较多，但主要是Cl一和SOz一的侵蚀。特别是包括温、湿度等因素控制。Cl一引起的腐蚀当其他环境因素相同时．温度对钢筋腐蚀的电表4海水的化学成分分析化学反应速度。腐蚀介质在混凝土内部的扩散速度．腐蚀介质在水溶液中的溶解度等方面具有显著作用，影响着混凝土内钢筋的腐蚀速度深圳市近年的平均气温都在23℃以上．最高达37℃以上．全年变化平缓，都保持在一个较高水平。文献『5]通过人T气候条件下混凝土内钢筋微电流的研究．认为在环境条件一定的情况下．随着环境温度的升高．试件混凝土内钢筋腐蚀电流密度也在增大f如图la

8、)。表5南