然 为^定廳有雑囊式。赚在有氧气、微硅粉水存細环境下迅速 转变的过程就是钢铁的難’这是一种自发过程。氣盐
对钢筋混凝土结构的危害主要表现为钢筋的锈蚀。
钢的诱烛主要有細維与电鮮雌两类。細麵細在髙温下与环境 中的氧、硫、氣、碳等发生反应,导致金屈的变质或破坏的过程。电化学腐烛是 指钢在电解质环境中,表面形成了腐蚀原电池’继而发生锈蚀的过程。电化学腐 烛在环境中广泛存在’在电解质环境极易形成原电池。影响腐蚀原电池的因素众 多’如电解质的化学性质、环境因素〖温度、压力、流速等〉、金属的特性、表 面状态及其组织结构和成分的不均匀性、腐烛产物的化学性质等。
混凝土中钢筋的锈蚀是典型的电化学腐蚀。任何一种诱蚀过程形成电化学腐 烛必须具备以下条件:
〈0金属表面化学成分不均匀性、组织不均匀性、物理状态不均匀性及表 面膜不完整等构成的微观电池,存在电位较正的阴极区和电位较负的阳极区,两 者之间存在电位差;
口)在阳极区,钢表面处于活化状态,铁离子氧化为同时放出自由 电子,阳极极化较小。;
(^)在阴极区,钢表面上的电解质具有足够的氧化剂,通常是水与氧。它 们可与来自阳极区的自由电子反应生成09、即氧的还原反应,阴极极化较小; (…阳极区与阴极区之间的电阻较小,在形成原电池时避免被电阻过多消 耗电子。
钢在冶炼时不可避免会有杂质的引入’在制造特种钢时还会特意引人有益元 素:此外,钢的金相组织也具有不均勻性’因此第(丨)项条件总是存在的。处 于混凝土中的钢很难达到极度干燥的条件’因此电阻率不会很大。混凝土中的钢 表面易吸附-层水膜’与水中的溶解氧-起为钢提供充足的氧化剂。因此通常很 难避免四个条件’钢的电化学腐蚀普遍存在。
赫中“等孔溶液是—个较好的电解质,而钢筋
腿土中娜起着外部电线的作用,钢 位:混凝土中的电流从低电位流向高电位。这个 ^^^22#性或崎质条件下,阳极和瞧分别发生
⑷3棚度与幵额积关系⑷挪强度与开裂面稅关系15
图3-41混凝土强度与开裂面积关系图
随着混凝土的强度提高,混凝土的开裂面积呈递增曲线,说明随若混凝土强 度等级越。高,抗裂能力越低。掺有矿物掺合料的混凝土的单位总开裂面积均小于 基准混凝土的开裂面积,主要是由于利用粉煤灰、矿粉等矿物掺合料取代部分水 泥能起到降低混凝土水化热的作用,减小混凝土内部结构由于收缩产生的应力, 增强了混凝土的抗裂性。而混凝土结构中的二次水化产物又能提高混凝土结构的 密实度,相应地增强了混凝土结构的抗冻性能、抗腐蚀性能和抗渗性能等。
龜II
895 「4+5595「六+?丨 000 胶舭村料 350 “390 0430 0470
图3-36餘鄉时矿粉多元复合混凝土强庶图…不同矿物掺合料混凝土的碳化深度
由图3丨37可知,掺加507。矿粉和超细矿粉的混凝土的碳化深度小于单掺 507。粉煤灰混凝土’说明矿粉可以有效提高混凝土的抗碳化能力。这主要是因为 矿粉的水化活性强于粉煤灰,且消耗水泥石中…09)2的發要少于粉煤灰,其 碳化深度小于掺入粉煤灰的混凝土。而超细矿粉的加入’使混凝土更加密实’降 低了孔隙率,更加提高混凝土抗碳化能力。
1 土 4超细矿粉混。
