混凝土抗腐蚀研究综述

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1、混凝土抗腐蚀研究综述结构工程0517H78康丽萍引言混凝土和钢筋作为主要建筑材料，工业、民用、运输和其他建筑物、构筑物的建造中起了很大作用。用混凝土和钢筋混凝土建造的建筑物和构筑物中的很大一部分，在使用期间常常受到腐蚀介质的侵蚀。如杲建筑物在建造吋对结构材料不采取或不实施防腐措施，则腐蚀性介质就可能损坏建筑结构，甚至使其丧失使用价值。这对于工业构造物尤为密切，因为在工业构筑物中，建筑结构直接与液态、气态等介质接触，或者被产品和牛产中排放的废料所污染。在有色冶金、化学、纸浆及其他工业部门中，约有20-70%的构筑物常常受到腐蚀

2、性介质的作用，并市此引起结构材料的腐蚀。同样农业建筑物，它们会受到腐蚀性有机物的腐蚀。外部介质的腐蚀性越强，在建筑物进行设计、建造和使用是对其腐蚀作用考虑的越少，那么rh腐蚀引起的结构损坏就越快和越深。据国外专家估计，由混凝土和钢筋的腐蚀造成的经济损失约占国民收入的1.25%0这些经济损失中不仅包括修复和重建建筑物的材料费川和工程造价，而口还包括产量上的损失，这是由于建筑结构不符合生产要求，或者在修理期间引起的正常牛产的中断造成的。据调查，我国在五六十年代，由于要求早强或防冻而掺用过量氯盐的钢筋混凝土结构，因钢筋锈蚀引起混凝

3、十•顺筋开裂、剥落、构件破坏的事例屡有发生、八I•年代，山于混凝上外加剂的应用不当或施工和原材料质量等原因，钢筋混凝士的腐蚀也不断出现。1981年调查的华南地区18座海港钢筋混凝土码头中，钢筋锈蚀破坏或不I耐久的就占89,基本完好的只有2座。短的只使用七年，如珠江5万吨级油码头建于1974年，到1981己普遍出现顺筋裂缝，如珠江港一区码头建于1956年，到1981年己产牛大面积的混凝土剥落,有资料表明，在英国因钢筋锈蚀需要更换钢筋或亜建的钢筋混凝土结构占36。美国仅州际公路网56万多座桥梁中，处于严至失效的就省9万多座，损坏

4、率达16%,—般使用5年后就出现钢筋腐蚀破坏，每年损失数亿美元。混凝上中钢筋腐蚀引起结构过早的破坏，己愈来愈引起全世界工程界的严重关注。为了通过提高建筑结构在各种腐蚀性介质屮的抗腐蚀性和耐久性，消除建筑结构局部的修复工作，以减少建筑中腐蚀给国民经济带来的损失。必须对于在各种腐蚀性介质作用卜混凝十的损坏及钢筋腐蚀过程的实质、钢筋混凝土结构的工作特性和受力状以及可以提供的防腐方法及其特性等，进行深入的研究一混凝土腐蚀机理与混凝土相接触的周围介质，如空气，水(海水，地下水)活土壤中含有不同浓度的额酸。盐，碱类侵蚀性物质时，当其进入

5、混凝土内部，以之相关成分发生物理化学反应后，混凝土遭受腐蚀，逐渐发牛绽裂剥落，进而引起钢筋腐蚀导致结构失效混凝土腐蚀的原因和机理随侵蚀介质和环境条件而异，一般分为俩类(1)溶蚀性腐蚀水泥的水化物牛成中，Ca(OH)2最容易被渗入的水溶解，乂促使水花硅酸概等多碱性化合物发生水解，随后破坏低碱性水化产物(CaO,SiO2)等，最终完全破坏水泥石结构，某些酸盐溶液渗入混凝土，牛成无凝胶型的松软物质，易被水溶蚀。水泥石的溶蚀程度随渗流速度增大溶蚀后，胶结能力减弱，混凝土材料的整体性被破(2)结晶膨胀性腐蚀含有硫酸盐的水渗如混凝土中，

6、与水泥水化产物Ca(011)2的化学作川生成右膏(CaS04.21120)以溶液形式存在。石膏在和水化物铝硫酸盐起作川，形成多个结晶水的水化铝硫酸钙，体积膨胀，导致混凝土开列破坏二海洋结构屮混凝土的腐蚀(1)机理海洋工程和滨海工程的混凝土结构，长期受海水或潮湿空气的作用，其中含有大量的氯盐,镁盐和硫酸盐。它们与混凝土中的水泥水化物Ca(0H)2作用后生成CaC12,CaS04等都是易溶物质，NaCl乂提高其溶解度，增大了混凝土的孔隙率，削弱了材料的内部结构，使混凝土遭受腐蚀1.Mg2+盐对混凝土的腐蚀机理Mg2+对混凝土的侵

7、蚀是通过分解水泥石中的Ca(OH)2,或直接分解胶凝物质而使水泥石分解其反应式为：①mCaO.nSiO2.aq+mNlg2+―nSiO2.aq+mMg(0H)21+mCa2+②mCaO.nA12O3.aq+mIg2+—nAl}0,"aq+mMg(OH)21+mCa2+「IT于反应牛成的Mg(OH):溶解度很低(一般为18mg/I左右)，当其溶液达到溶解平衡时，溶液PH=10.5,比饱和的水化硅酸钙稳定所要求的值小，致使水化硅酸钙不断地分解，使混凝I-的孔隙率提高，水泥浆硕化结构疏松，结构被削弱甚至解体，并为其它腐蚀组分的渗

8、入创造了条件。特别是Mg2+的含量较高时，混凝土外部Ca(0H)x的数屋不够被屮和，因此，溶液向混凝土内部迅速扩散，加速水泥石结构的解体。这种现象在流动的海水中更为严重。2.S0勺2+—对混凝土的侵蚀机理SO42+—对混凝土的腐蚀是最为常见的，也是最为严重的腐蚀组分之一。在含有33-35g