澳门网络娱乐游戏平台

欢迎访问华伟银凯官方网站 加入华伟 | 联系华伟 | 收藏华伟
0533-8409129
13054885178
您是否在搜:聚羧酸高性能减水剂     混凝土防冻剂       泵送防冻     剩余新拌砼骨料再生
资讯中心

海砂对于钢筋混凝土到底是魔鬼还是资源?

编辑:华伟银凯   发布时间:2017-9-6?
  混凝土行业似乎有一种共识,那就是海砂不能用,海砂会造成钢筋锈蚀,并最终导致混凝土开裂甚至脱落现象发生。那么,是什么将海砂变成了恶魔?海砂就真的不能用吗?

  其实,罪魁祸首就是海砂里的大量氯离子。海砂对于钢筋混凝土结构的耐久性,确实有着严重的影响,但海砂并不是不能使用,只要严格控制其氯离子的含量,满足要求的海砂是可以使用的。


海砂对于钢筋混凝土到底是魔鬼还是资源?


  钢筋和混凝土不仅在力学性能上珠联璧合,在耐久性能上也是天作地设。众所周知,钢筋在水和氧气的作用下容易生锈,而包裹在钢筋周围的混凝土恰恰起到了保护钢筋免遭锈蚀的作用。制作混凝土所用的水泥,其熟料的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。经过水化反应后,制成的混凝土的孔隙中充满了氢氧化钙的饱和溶液,其碱性相当强,实际pH值在13左右。如此强的碱性环境中,钢筋表面被氧化,形成了一层很薄但很致密的水化三氧化二铁的保护膜。这层保护膜被叫做钝化膜,它隔绝了钢筋与外界环境,使得钢筋无法接触到水和氧气,不容易再发生氧化锈蚀,起到了保护钢筋的作用。
  然而,砂石中掺杂的氯离子彻底破坏了这种平衡。因为氯离子的活性很强,如果其浓度大到一定程度,那么就可以渗透过这层钝化膜,与钢筋发生反应,形成易溶的氯化亚铁,也就是游离的亚铁离子和氯离子。三氧化二铁的钝化膜失去了依附的内层金属,也随之溶解,钝化膜被破坏。一旦钝化膜被破坏,钢筋完全暴露,电化学腐蚀就开始了。铁与水和氧气发生电化学反应,生成氢氧化亚铁。如果氧气不太充足,氢氧化亚铁被最终氧化为四氧化三铁(黑锈)。如果氧气充足,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,继而脱水成为疏松多孔的三氧化二铁(红锈)。
  大家再看一下整个过程,最后氯离子去哪里了呢?还是游离的氯离子,没有变成其它化合物。总的来看,氯离子起到了类似催化剂的作用。因此,整个锈蚀过程一旦开始就不会停止,在氯离子的不断作用下,钢筋被持续锈蚀。其带来的负面作用是多方面的:
  其一,钢筋越来越细,力学性能持续下降,屈服强度和延伸率都显著下降;
  其二,钢筋生锈后体积膨胀,会把周围的混凝土胀开,产生裂缝,严重的甚至会导致表面的混凝土脱落;

  其三,带肋钢筋要依靠钢筋表面的月牙形肋与混凝土锚固在一起,就像螺丝钉上的螺纹一样,不容易脱落,一旦钢筋锈蚀,月牙形螺纹被腐蚀破坏,带肋钢筋变成了光滑圆柱形,锚固性能大幅降低。


氯离子导致混凝土脱离


  鉴于这些严重后果,必须要严格控制混凝土中氯离子的含量。《混凝土结构设计规范》第3.5.3条规定了设计使用期限为50年的混凝土结构在不同环境类别下的允许最大氯离子含量,一类环境为0.30%,二a类为0.20%,二b和三a为0.15%,三b类为0.10%,预应力混凝土为0.06%。第3.5.5条规定了设计使用期限为100年的混凝土结构在一类环境下允许最大氯离子含量为0.06%。对耐久性有更高要求的结构,还需要根据其它相关规范来确定。
  而海砂由于其来自海洋环境,含有大量的氯离子,必须要满足严格的含量要求。《普通混凝土用砂石质量标准及检验方法》第3.1.10条规定,“对于钢筋混凝土用砂,其氯离子含量不应大于0.06%(以干砂的质量百分率计)”。
  除了海砂之外,氯离子还有很多其它来源途径:
  其一是北方冬天常用的除冰盐。由于保护意识不强,管理不善,很多地区大量的使用含氯离子的除冰盐,导致很多公路混凝土结构腐蚀严重,有些甚至不得不拆除重建。
  其二是常年接触海洋环境的钢筋混凝土结构,比如港口码头、跨海大桥、防洪堤坝等等,不可避免的要接触到海洋中的大量氯离子。
  其三是某些化工厂的混凝土结构,其环境中也有大量的氯离子。
  其四是内陆某些严重盐碱地区,建筑物的基础也处在大量氯离子的环境中。
  对于这些不得不接触氯离子的混凝土结构,有哪些有效的保护措施呢?
  其一是增大钢筋外侧混凝土的厚度,不让氯离子那么轻易的就能渗透到钢筋表面。
  其二是在混凝土中采用阻锈剂,即使氯离子将钝化层破坏,阻锈剂仍然能阻止钢筋的电化学锈蚀。早期常用的阻锈剂主要是亚硝酸盐或者铬酸盐,但其毒性很强,发生过多次工地食堂误用亚硝酸盐导致集体中毒的事故。现在出现了很多新型无毒害的阻锈剂,包括可以直接喷涂在混凝土表面的阻锈剂。
  其三是加强对钢筋的保护。比如采用环氧树脂涂层钢筋,钢筋表面的环氧树脂涂层代替了天然形成的钝化层,氯离子无法穿透环氧树脂涂层,钢筋得到了很好的保护,氯离子就无可奈何了。
  其四,可以采用不锈钢钢筋,氯离子你们放马过来吧,老衲已经练成了少林神功之金刚不坏体。

  ------------------------------------

  山东华伟银凯建材科技股份有限企业,专注混凝土外加剂研发与生产。企业聚羧酸高性能减水剂、速凝剂等产品已广泛应用到国家各项基础设施建设当中,深受市场欢迎!
  以上信息来源于网络,内容有调整,旨在传播与分享,如有侵权,请直接通知大家,谢谢!

山东华伟银凯建材科技股份有限企业 版权所有 网站地图 联系大家 华伟1688店铺

鲁公网安备 37032102000131号

XML 地图 | Sitemap 地图