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浅析新疆夏季水泥混凝土门路的盐腐蚀机理

时间:2020-03-23    点击: 次    来源:搜集转载    作者:佚名kmteckels.com - 小 + 大年夜

摘要:夏季养护部分普通经过过程撒融雪剂或盐停止除冰。然则融雪剂或盐对水泥混凝土构件外面的腐化性很强,采取上述养护方法常常延长了水泥混凝士构件的应用寿命。经过过程研究,阐述了新疆夏季门路水泥混凝土构造物盐腐蚀机理。
关键词:夏季 门路 水泥混凝土 盐蚀   
        1 概述
        新疆地区夏季酷寒,冰雪气象多,昼夜温差大年夜,室外气温正负瓜代情况经常出现。别的该地区地盘的严重盐渍化与除冰盐带来的各盐类化合物及其它腐化物质和冻融的合营感化,使水泥混凝本地货生冻融破坏,并腐化水泥混凝土及锈蚀其外部的钢筋构造,破坏速度及程度远远逾越浅显水泥混凝土冻融破坏情势。再加上 交通 运输的感化,使得此类破坏情况异常广泛,但从表面看其破坏状况与浅显冻融相类似。 
        查询拜访发明,新疆地区夏季公路水泥混凝土构造物盐腐化景象非常广泛,轻者使各类构造物的功能遭到影响,重者严重威逼到公路交通的安然。
        2 病害机理分析
        经过过程对新疆多个地区的公路小型构造物破损状况的调研,发明除除冰盐腐化与冻融的综合破坏以外,水泥混凝土合营比设计尽早期养生欠妥也是混凝土构件破损的重要缘由之一,如水灰比高、孔隙率较大年夜;材料选用时未严格把关,砂石材料质量差,矿质混淆料集料级配动摇大年夜;对外加剂、搀和料应用欠妥,招致经久性降高等等。WWw.relunwen.coM小型构造物破损常常是上述身分综合瓜代感化的成果。
        新疆日温差较大年夜,夏季门路上所存在的除冰盐会与冰或雪融合,构成冰点比浅显水低的盐水,使其四周的冰雪熔化,从而形成连锁的融化景象。该过程赓续停止,直到盐水浓度被稀释至太低的程度,不克不及持续熔化冰雪为止。水泥混凝土在如许的情况下,极易遭到盐溶液的侵入,所以说,氯离子被接收是难以防止的。
        2.1 外界氯离子对水泥混凝土的影响 水泥混凝土材料的劣化主如果有害物质侵入水泥混凝土外部的成果。氯盐侵入水泥混凝土外部重要经过过程孔隙内已存在的盐溶液离子浓度差停止,该浓度差供给驱动力,使得氯盐由高浓度区向低浓度区停止迁徙。
        氯离子在水泥混凝土外部的传输过程当中,部分氯离子会与水泥混凝土胶凝材料的水化产品相结合,推延了氯离子的迁徙进度,在必定程度上可以延缓其对水泥混凝土中配筋的破坏。但这类结合长短稳态的,在水泥混凝土四周情况温度上升时,被结合的氯离子仍有能够释放成自在氯离子。所以仍能降低氯离子在水泥混凝土中的渗透程度。
        2.2 水温身分的影响 新疆夏季盐冻轮回下水泥混凝土破坏过程及机理异常复杂,结合以往实际研究,可起首分析水泥混凝本地货生的冻融破坏。该破坏的产生应具有两个须要条件,一是水泥混凝土必须与水接触或具有必定含水量;二是构造物所处的 天然 情况必须存在反复瓜代的正负温度。水泥混凝土微孔隙中的水,在正负温度瓜代感化下,构成冰胀压力(水改变成冰的体积收缩所形成的静水压力)和渗透渗出压力结合感化的疲惫应力,在这类疲惫应力感化下的水泥混凝本地货生了由表及里的剥蚀破坏。实际上,水泥混凝土毛细孔中含水量逾越91.7%时就会产生很大年夜的压力。当融化过后,解冻再次产生时,会产生赓续的收缩变更,当水泥混凝土的收缩压力逾越其抗拉强度时,毛细孔胀破,产生微裂纹,水泥混凝本地货生破坏,从外面剥落直至完全崩溃,这是冻融破坏的根本类型。
        由前述分析可知,盐溶液浓度差的出现,会形成水泥混凝土外部不合层面在受冰冻影响时结冰收缩程度的差别,从而在某层面出现应力集中的情况,形成水泥混凝土破坏。浓度差使得盐溶液在水泥混凝土中较水溶液更容易产生持续迁徙,这类迁徙会形成水泥混凝土外部饱水程度的增长,同时必将会带来较大年夜的渗透渗出压力,加重水泥混凝土的破坏。研究注解,与水中冻融时的重量损掉比拟,氯化钠溶液中冻融时的重量损掉会增长50%阁下。盐溶液在过饱和时还会出现结晶收缩景象,在水泥混凝土处于干湿瓜代轮回的情况下,产生结晶收缩破坏。
        别的,门路除冰盐在冰雪熔化这个物理变更过程当中,会直接地从水泥混凝土外面接收大年夜量热量,使得冰雪覆盖层下的水泥混凝土温度骤降,惹起高温冲击感化,产生温度应力,加重水泥混凝土的冻融破坏。

        2.3 自在cl-(氯离子)的影响 并不是水泥混凝土中的一切氯离子都邑惹起钢筋的腐化破坏,只要自在cl-(氯离子)才能对钢筋起到破坏感化。在碱性或中性溶液中,钢筋普通比较轻易钝化,而氯盐离子的存在则能减缓或许防止钝化的出现。钢筋水泥混凝土硬化后,外界氯离子经过过程渗透渗出感化从水泥混凝土毛细孔中进人。透过水泥混凝土保护层渗透渗出进入的氯离子虽然普通不改变钢筋四周的碱性格况,但它被吸附在钢筋阳极区的钝化膜上,与钝化膜氧化铁中的铁离子结合,生成为易溶的二价铁与氯化物的复合物(绿锈)。绿锈可向钝化膜外渗出,碰到含氧较多的介质时,又分化为铁的氢氧化物(褐锈),再放出氯离子,而重新放出的氯离子又从钢筋阳极区带出更多的二价铁离子。所以氯盐对钢筋去钝化起到促进催化感化,但其实不改变锈蚀产品的构成。掉去钝化膜的保护感化,钢筋极易产生腐化。锈蚀的钢筋体积收缩,挤压破坏水泥混凝土,从而产生顺筋破坏。氯离子的半径很小,具有很强的穿透才能,比其它阴离子更容易渗透钝化膜。实验注解,浅显水泥混凝土在浓度为8.0%的nacl溶液中浸泡60天,氯离子的渗透渗出深度可达2.0cm。
        关于水泥混凝土构造被破坏时的临界氯离子浓度成绩,已被很多研究者提出。实验证明:水泥混凝土搀杂物中,氯离子含量只需有水泥重量的0.035%,就足以使水泥混凝土中的钢筋部分钝化。已有研究注解,产生水泥混凝土中钢筋锈蚀的氯离子浓度临界值与ph值临界值间存在着必定的关系。例如hausman发明当cl-1/oh-1
>0.6时,钢筋开端产生腐化破坏。
        2.4 处理对策 针对水泥混凝土盐腐化特点,我们认为,进步水泥混凝土抗盐腐化的关键是隔断盐腐蚀的门路,即有效增添水泥混凝土的外部开口空闲。为此,应从进步水泥混凝土的密实性和外面涂覆涂层材料方面采取办法。
        3 停止语
        综上所述,可以得出以下结论: 
        3.1 新疆夏季门路水泥混凝土构造物盐腐蚀景象较严重。若水泥混凝土拌和物中,氯离子含量只需有水泥重量的0.035%,就足以使水泥混凝土中的钢筋部分钝化。产生水泥混凝土中钢筋腐化的氯离子浓度临界值与ph值临界值间存在必定的关系。
        3.2 氯盐侵入水泥混凝土外部主如果经过过程孔隙内已存在的盐溶液的离子浓度差停止,该浓度差供给驱动力,使得氯盐由高浓度区向低浓度区停止迁徙。
        3.3 盐溶液浓度差的出现,会形成水泥混凝土外部不合层面在受冰冻影响时,结冰收缩程度的差别,从而在某层面出现应力集中的情况,形成水泥混凝土破坏。
        3.4 门路除冰盐在冰雪熔化这个物理变更过程当中,会直接地从水泥混凝土外面接收大年夜量热量,使得冰雪覆盖层下的水泥混凝土温度骤降,惹起高温冲击感化,产生温度应力,加重水泥混凝土的冻融破坏。
        3.5 浅显水泥混凝土在浓度为8.0%的nacl溶液中浸泡60天,氯离子的渗透渗出深度可达2.0cm。
参考 文献 :
[1]樊海滨.国外溶雪材料在夏季除雪中的应用[j].筑路机械与施工机械化.2006.(11).
[2]李波,梁洪国,路面预防性养护设备管理分析.长安大年夜学研究生学术 论文 集.长安大年夜学研究生04年学术年会论文集.
[3]jtg.d62—2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准.

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