蚀主要是硫酸根对混凝 土的化学侵蚀,微硅粉硫酸根离子广泛存在于地下水及海水中,侵蚀范围广。因氣离子 及硫酸根离子存在的广泛性、易溶解性,沿海地区建筑物容易遭受侵蚀。
4丨1. 1. 1氣盐对钢铁的锈蚀机理
铁都是以化合物的状态存在于自然界中,尤其以氧化铁的状态存在为主。从 热力学角度来看,物质能量越低越稳定。而在冶炼钢铁的过程中,通过髙温将铁
性 能,尤其东部近海、海洋环境混凝土结构承受着最苛刻的环境条件对耐久性的影 响。因此,海洋环境混凝土的研制开发是关系到国计民生的问题,也是世界范围 内面临的科学技术难题。
4.1海洋环境对钢筋混凝土的损伤作用
4,1.1氯盐对钢筋混凝土造成的危害
自波特兰水泥问世以来,混凝土材料的发展已有近200年的历史,已成为使 用最为广泛的材料之一。混凝土能承受水的作用而不会产生严重的劣化,不像普 通钢铁及木材那样受水影响较为显著。钢筋混凝土的出现进一步扩大了混凝土的 应用范围。钢筋具有良好的抗拉性能,在超过屈服极限后并不像混凝土那样直接 断裂,而是具有在一定应变范围内吸收应力的能力;此外,钢筋具有和混凝土接 近的膨胀系数及较强的粘结力,这也使得钢筋在工程角度能够使用于混凝土结 构中。
通常所说的氣盐侵蚀主要是指氣离子对混凝土中钢筋的锈蚀。氣化钠及氣化 镁等无机氣盐通过离子键结合,易溶于水,在常温下〈25冗时)溶解度约为 366|在水中电离成氣离子和钠、镁等阳离子。硫酸盐侵。
无结晶水的氧化铁,在完全致密状态下的体积为原先钢体积的2倍。氧化铁 水化后会结合一分子水,体积会进一步膨胀2 ~ 10倍。由于静态的微孔水无法将 这些红锈传输出去,因而只能在钢筋-混凝土界面上呈多孔海绵状沉积出来。这 样,在红锈膨胀内应力的作用下,钢筋的混凝土保护层就会发生顺筋开裂乃至剥 落。如果氧气不充分,如有些部位完全浸在水中,则式(‘丨)的反应将停止, 形成所谓的“绿诱”或“黑锈”。在这种情况下,钢筋将被彻底腐蚀而不引起混 凝土保护层开裂。
4.1.1.2 混凝土中钢筋的腐蚀
通常情况下,有适当的混凝土保护层和缺乏人侵离子,混凝土中的钢筋不会 发生锈蚀。在一般环境下混凝土呈碱性,值通常介于12.5-13.0之间,这是 因为水泥水化过程中会有(:“01*1)2、1^0只及1^09生成且存在于孔溶液中。在 髙碱性环境下,钢筋表面会形成一层厚度约为30 ~60人的氧化物薄膜,该薄膜通 常称为“钝化膜。
