C10C60联系人冯伟光
氯离子对混凝土的影响主要体现对钢筋的锈蚀作用
破坏钝化膜:水泥水化生成大量氢氧化钙,使混凝土孔隙中溶液 pH 值大于 12,钢筋表面能生成稳定致密的氧化物钝化膜。但当混凝土中存在氯离子且氯离子与氢氧根离子的摩尔比大于 0.6 时,即使 pH>12,氯离子也可穿透或活化钢筋表面的氧化物保护膜,创造电化学腐蚀条件。
加速电化学反应:氯离子具有很强的穿透能力和活性,到达钢筋表面后,会吸附于局部钝化膜处,降低 pH 值,使钢筋各部位的电极电位不同而形成局部电池,发生电化学反应。阳极反应过程中,氯离子与铁离子结合生成氯化亚铁,氯化亚铁可溶,在向混凝土内部扩散时遇到氢氧根离子,立即生成氢氧化亚铁沉淀,又进一步氧化成铁锈。氯离子相当于 “搬运工”,只起搬运作用,不被消耗,会周而复始地促使铁的阳极氧化过程,加速钢筋锈蚀

降低混凝土中氯离子含量的方法如下:
原材料选择与控制
水泥:选用低氯水泥,如符合 GB 175 标准且氯离子含量不大于 0.06% 的通用硅酸盐水泥。
骨料:避免使用海砂等含氯量高的骨料,如使用海砂,应采用淡水充分淘洗,使氯离子含量符合标准。
水:使用不含氯或低氯的水,如经过处理的市政用水、地下水等,避免使用海水、受污染的地表水。
外加剂:选择不含氯或低氯的外加剂,如非氯盐类的早强剂、防冻剂等。
掺合料:掺入适量的粉煤灰、矿渣粉、硅灰等掺合料,部分替代水泥,不仅可降低成本,还能在一定程度上降低氯离子的影响。

减低氯离子对施工过程控制
搅拌与振捣:确保混凝土搅拌均匀,使各组分充分混合,减少局部氯离子聚集;采用适当的振捣方式和方法,使混凝土充分密实,减少空隙和裂纹,降低氯离子渗透的风险。
施工缝处理:合理设置施工缝,并做好施工缝的处理,确保新旧混凝土结合紧密,防止氯离子从施工缝处渗入。
养护:加强混凝土的养护,保持混凝土表面湿润,延长养护时间,使混凝土充分水化,提高混凝土的密实度和抗渗性,减少氯离子的侵入。

降低氯离子后期处理与防护
表面防护:在混凝土表面涂刷防护涂层,如环氧树脂涂层、聚氨酯涂层等,形成一道隔离屏障,阻止外界氯离子的侵入。
电化学除氯:对于已建成的混凝土结构,若氯离子含量超标,可采用电化学除氯技术,通过在混凝土表面施加电场,使氯离子向阳极迁移并排出混凝土体外。
定期检测维护:定期对混凝土结构进行检测,监测氯离子含量的变化情况,及时发现问题并采取相应的修复措施。

影响混凝土配合比原材料因素
水泥:
强度级别:水泥强度与混凝土强度正相关,应根据工程对混凝土的强度要求选择合适强度等级的水泥,否则可能造成材料浪费或混凝土强度不达标。
安定性:安定性不达标的水泥会使混凝土在硬化后出现膨胀、开裂等问题,降低其承载能力。
细度:适当的水泥细度可加速水化提高强度,但过细会导致水化速度过快、水分消耗急剧、自干燥收缩,影响混凝土抗冻性和抗裂性。
矿物成分:不同矿物成分的水化性能不同,如硅酸三钙水化快,早期占比大可能导致混凝土自干燥收缩开裂。
骨料:
粗骨料:粒径、形状、级配、含泥量等影响混凝土性能。卵石多则流动性好但黏聚性和保水性差,含泥量大会因湿度变化膨胀或收缩影响强度等性能,活性有害物质可能引发碱集料反应。
细骨料:细度、含泥量、有害物质含量等很关键。砂过细会使拌合水量难控制,拌合物稠度、均匀性、坚固性和流动性难以,影响混凝土强度。
外加剂:不同类型的外加剂如减水剂、引气剂、膨胀剂等可调节混凝土的和易性、耐久性等性能。外加剂的种类、掺量需根据工程需求和水泥等原材料特性通过试验确定,否则可能无法达到预期效果甚至影响混凝土质量。
掺合料:如粉煤灰、矿渣粉、硅灰等,可改善混凝土性能、降低水泥用量、提高耐久性等。不同掺合料的活性、细度、需水量等性能不同,其种类和掺量应根据工程要求和混凝土性能目标确定。

混凝土裂缝问题
收缩裂缝:混凝土在凝结硬化过程中,由于水分蒸发、水泥水化等原因产生体积收缩,当收缩受到约束时,就会产生裂缝,包括塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝等。
温度裂缝:在混凝土浇筑后,水泥水化会产生大量热量,使混凝土内部温度升高,而表面散热较快,形成内外温差,导致混凝土内部膨胀和表面收缩,从而产生温度裂缝。
荷载裂缝:由外部荷载作用引起,当混凝土结构承受的荷载超过其承载能力时,就会在薄弱部位产生裂缝,对结构的安全性影响较大。