杭州酸雨环境对混凝土耐久性影响的研究

《杭州酸雨环境对混凝土耐久性影响的研究》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、、浙江建筑，第27卷，第6期，2010年6月ZhejiangConstruction，Vo1．27，No．6，Jun．2010杭州酸雨环境对混凝土耐久性影响的研究StudyontheEfectofAcidRainontheDurabilityofConcreteinHangzhou张苑竹，徐羿，叶腾挺，姜啸ZHANGYuan—zhu，XUYi，YE一ting，JIANGXiao(浙江大学城市学院土木系，浙江杭州310015)摘要：分析了杭州地区酸雨污染的现状和变化趋势，调查研究了杭州酸雨环境对混凝土耐久性的影响。认为杭州酸雨环境对混凝土结构为中等侵蚀及强侵蚀作用，酸雨会导致

2、混凝土表面出现白霜，粗骨料外露等外观破损，加速结构中性化，严重影响混凝土结构的预期寿命。关键词：酸雨；混凝土；耐久性；杭州中图分类号：TU528．0l文献标识码：A文章编号：1008—3707(2010)06—0062—03酸雨一般指pH值<5．6的大气降水，是一种大这是由于国家在“九五”期间对全国范围内SO：的气污染现象。酸雨的形成是一个复杂的大气化学和排放总量控制的结果。随着杭州市社会经济的大气物理过程，主要是由煤炭石油等化石燃料燃烧持续高速发展，从2000年起酸雨率持续上升、降水过程中排放的致酸性气体SO、NO等在大气中转pH值逐步降低。化为硫酸和硝酸所致。酸雨是当前

3、我国主要的环境杭州市的酸雨区面积不断扩大，1998年杭州市重问题之，对环境危害极大。杭州处于我国华东酸酸雨区覆盖面积5586．85km，占全市总面积的33．7％；6控区，酸雨污染严重，在1998年被列为全国酸雨控2002年杭州市重酸雨区覆盖面积达13625km，占制城市。国内外实地调查和已有的研究表明，酸雨全市总面积的82．1％；2005年全市均被重酸雨区覆能加速混凝土腐蚀与损伤，严重影响混凝土的耐久盖；2008年有所好转(见表1)。性能。因此，研究酸雨环境对混凝土耐久性的作用因素和作用规律具有重要的现实意义。1杭州酸雨现状分析1．1杭州酸雨现状根据历年杭州市环境状况公报及

4、文献[1—2]，可以看出杭州酸雨污染总体呈不断加重的趋势。图1反映了1983～2008年杭州城区降水年均酸雨率和pH均值的变化情况。杭州市酸雨率一般在60％一90％之间变化，pH均值在4．0～5．2之间图1杭州城区年均酸雨率、pH均值变化规律波动。1995年酸雨率和pH均值有较明显的降低，收稿日期：2009—12—24基金项目：浙江大学城市学院教师科研基金(J52408006)作者简介：张苑竹(1975一)，女，l~lJll自贡人，副教授，从事混凝土耐久性研究。第6期张苑竹等：杭州酸雨环境对混凝土耐久性影响的研究631．2杭州酸雨趋势分析冲刷作用，建筑物表面的胶凝材料逐步流

5、失，粗骨料酸雨的形成具有综合性、复杂性的特征，影响因外露形成水刷石一样的麻面。素众多，既与当地酸性污染源的排放有直接关系，还随着反应从混凝土外表面深入到内部，混凝土逐与酸性污染物质的迁移、扩散模式、土壤性质、大气颗渐剥落，质地变得疏松，材料的强度和抗腐蚀能力逐步粒物的缓冲能力和当地自然气象条件密切相关J。下降。环境中的sO：侵入混凝土后，会逐步形成钙矾由于能源和原材料消耗的大幅度增长，杭州市石、石膏等化学反应产物，因其产物体积可增大数倍会大气中的SO、NO浓度呈上升加剧趋势。杭州市在混凝土内部引起很大的内应力，导致结构胀裂破坏。每年燃煤消耗1600万t，年增加量在100万t

6、以上。外界侵蚀性介质使混凝土碱性降低的过程称为煤炭消费量增长是造成工业SO排放量不断上升的中性化。当中性化深度穿过混凝土保护层达到钢筋主要原因。杭州市的机动车保有量超过150万表面处，会破坏钢筋表面致密的氧化膜，在水和空气辆，每年还以5万辆以上的速度递增，预计到2010的共同作用下，钢筋开始锈蚀。钢筋锈蚀后其截面年主城区机动车NO排放量达6．504万t／年。此面积减少、力学性能劣化、与混凝土的粘结性能降外，杭州市属亚热带季风气候区，城市上空大气层结低，影响结构的承载安全。‘．构稳定，加上杭州市三面环山的地理环境均不利于从目前的研究观点来看，影响混凝土耐久性的大气中SO：、N

7、O的扩散与稀释。冬春季节在北到东因素有内因和外因两个方面。内因主要取决于混凝北的主导风向下，外来的大气污染物还会对杭州的酸土的质量，与其组分、配合比、养护时间、施工质量等雨形成叠加作用。此外，杭州市土壤偏酸性，扬尘也因素密切相关。对普通硅酸盐混凝土酸雨的pH偏酸性，不能对酸雨的形成起有效的缓冲作用。可值、雨速、持续时间等因素会影响其耐久性J。以预计，杭州的酸雨污染将是一个长期存在的环境问2．2杭州酸雨环境对混凝土耐久性的影响‘题，酸雨治理是一项任重道远的长期工作。根据Cembureau(欧洲水泥统计与技术协会)的建