摻和料與阻銹劑對混凝土中鋼筋銹蝕的影響研究

摘 要：混凝土是一種比較常見且重要的建筑材料，廣泛的應(yīng)用在各種建筑物當中。鋼筋相當于建筑材料中的骨架，起到支撐作用?；炷林袖摻畹匿P蝕容易影響到建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在腐蝕、潮濕的環(huán)境下，混凝土中鋼筋銹蝕會在Cl— 離子的影響下加快銹蝕速度。影響鋼筋銹蝕的因素諸多，其中建筑物所處環(huán)境、混凝土膠凝材料、阻銹劑的具體用量、保護層厚度的大小以及摻和料的具體用量等都會對銹蝕程度產(chǎn)生影響。本文主要對摻和料、阻銹劑兩種因素對混凝土中鋼筋銹蝕的影響進行研究。

關(guān)鍵詞：摻和料;阻銹劑;混凝土;鋼筋銹蝕;影響

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.026

1 氯離子侵蝕對鋼筋銹蝕產(chǎn)生的影響分析

氯離子在銹蝕鋼筋時會受到來自各方面因素的影響，例如，溫度帶來的影響，濕度帶來的影響等?；炷两Y(jié)構(gòu)的主要組成部分分為兩種，一種是粉煤灰水泥，另一種是礦渣水泥，當混凝土結(jié)構(gòu)充分水化之后，混凝土結(jié)構(gòu)的孔隙更加致密。如果單位體積的混凝土水泥用量相對較大，氯離子將難以融入到混凝土的內(nèi)部;工作人員將水膠比控制在相應(yīng)的范圍之內(nèi)時，單方水泥用量有所增加，此時擴散系數(shù)與以往相比有所降低。如果混凝土的水膠比相對較大，氯離子擴散系數(shù)明顯提高，此時氯離子可以比較容易的進入到鋼筋表面，從而使鋼筋遭受銹蝕。現(xiàn)階段混凝土的養(yǎng)護工作不斷推進，混凝土結(jié)構(gòu)抵抗氯離子銹蝕的能力有所增加，在養(yǎng)護初始階段，混凝土的抵抗能力最強。于氯離子的移動能力而言，溫度與其有著密切的關(guān)系，溫度越低，氯離子的擴散越慢;反之，溫度越高，氯離子的擴散速度越快，此時銹蝕鋼筋的速度也明顯加快。此外，工作人員使用良好的集料級配，可以將混凝土的密實性能逐步提高，當粗集料的粒徑在16毫米時，氯離子擴散系數(shù)與以往相比有所增加。在施工過程中，難免會出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題，而氯離子會沿著裂縫進入到混凝土內(nèi)部，從而導致鋼筋被銹蝕。于混凝土中鋼筋銹蝕而言，氧氣的含量、環(huán)境濕度會對鋼筋銹蝕產(chǎn)生一定影響作用，如果在其它條件相同的背景下，環(huán)境中的氧氣含量較小，并且濕度較小，此時鋼筋銹蝕的情況也相對較好。

2 阻銹劑對混凝土中鋼筋銹蝕的影響分析

為了使混凝土中鋼筋銹蝕問題得到有效控制，相關(guān)人員在混凝土鋼筋銹蝕方面進行了大量研究。在20世紀80年代，曾經(jīng)有專家提出將環(huán)氧樹脂涂抹在鋼筋表面，可以使鋼筋銹蝕問題得以預防。但是在不久之后，有人發(fā)現(xiàn)涂抹環(huán)氧樹脂的鋼筋也逐漸發(fā)生了銹蝕問題，相關(guān)人員對銹蝕問題進行了調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著時間的流逝，環(huán)氧樹脂的粘結(jié)力逐漸下降，從而難以對鋼筋產(chǎn)生長期保護。因此相關(guān)人員對混凝土中的阻銹劑進行了大量研究，并且隨著研究的不斷成熟，阻銹劑在混凝土中鋼筋銹蝕方面得到了廣泛應(yīng)用。沿海地區(qū)中的混凝土結(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用了鋼筋阻銹劑。人們根據(jù)阻銹劑摻入方式的不同，將鋼筋阻銹劑分為兩種，一種是滲透型，另一種是摻入型。于摻入型鋼筋阻銹劑而言，施工人員在混凝土攪拌過程中會加入該阻銹劑;于滲透型阻銹劑而言，主要是在混凝土的表面涂抹，通過阻銹劑的不斷擴散，在鋼筋表面形成有效的保護層。根據(jù)形態(tài)的不同，人們將鋼筋阻銹劑分為粉劑鋼筋阻銹劑、水劑鋼筋阻銹劑，國外的阻銹劑多以水劑為主，而國內(nèi)大多應(yīng)用的是粉劑阻銹劑，粉劑阻銹劑可以溶于水。根據(jù)化學成分的不同可以將鋼筋阻銹劑分為三種，第一種是混合型鋼筋阻銹劑，第二種是無機型鋼筋阻銹劑，第三種是有機型鋼筋阻銹劑?，F(xiàn)階段在市場中生產(chǎn)較多的阻銹劑就是復合型阻銹劑，并且復合型阻銹劑的應(yīng)用范圍最廣。人們根據(jù)保護原理的差異將鋼筋阻銹劑分為三種，一種是混合型，一種是陽極型，一種是陰極型。于陽極型阻銹劑而言，其可以使鋼筋銹蝕的陽極電化學反應(yīng)得到控制，阻銹劑可以產(chǎn)生一層鈍化膜，從而對鋼筋產(chǎn)生一定的保護作用，使鋼筋銹蝕問題得以抑制。但是，如果鋼筋表面的氯離子達到相應(yīng)的濃度之后，無機類的阻銹劑不僅不會對鋼筋產(chǎn)生保護，而且會推進鋼筋銹蝕的發(fā)生速度，這類阻銹劑中含有諸多的致癌物，大量使用可能對人類的健康造成一定威脅，因此現(xiàn)階段市場中存在的無機類阻銹劑相對較少，并且應(yīng)用范圍有限。鋅酸鹽、磷酸鹽以及有機物等無機型阻銹劑屬于陽極型阻銹劑，這類阻銹劑可以使陰極反應(yīng)得到有效控制，從而減緩鋼筋的銹蝕問題。現(xiàn)階段在市場中廣泛應(yīng)用的阻銹劑品種就是混合型阻銹劑，其含有陰極型阻銹劑成分、陽極型阻銹劑成分，這類阻銹劑在鋼筋銹蝕過程中會對陽極反應(yīng)、陰極反應(yīng)進行有效抑制。在施工當中，應(yīng)用混合型阻銹劑的阻銹效果明顯較好，并且阻銹時間相對較長。

3 礦物質(zhì)摻合料在混凝土抗氯離子滲透能力方面的影響

在制作混凝土結(jié)構(gòu)時普遍應(yīng)用水泥，施工人員可以利用礦物質(zhì)摻合料取代定量的水泥，水泥的價格明顯高于摻合料的價格，應(yīng)用摻合料代替水泥，可以使混凝土結(jié)構(gòu)的制作成本得到控制，而且可以將混凝土的流動性改善，從而達到減水效應(yīng)，使混凝土的密實性逐步提高。通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，利用礦物摻和料代替水泥，可以將混凝土的抗氯離子滲透能力逐步提高。雖然加入摻合料可以將混凝土的滲透性逐步提高，但是摻合料的加入會使混凝土試件的強度降低，因此相關(guān)人員需要對摻合料的使用量進行科學控制，使混凝土強度等級降低情況得到控制。在實際過程中，施工人員需要根據(jù)具體的施工情況對摻合料的加入進行全面分析，在確?；炷翝B透性以及強度的基礎(chǔ)之上，加入適量的摻和料。

4 結(jié)束語

本文分析了氯離子侵蝕對鋼筋銹蝕產(chǎn)生的影響，探究了阻銹劑在混凝土鋼筋銹蝕方面的影響情況，并對摻合料在混凝土應(yīng)用方面的情況進行了研究。希望通過本文分析，可以給予相關(guān)研究人員提供一定的借鑒，使混凝土中鋼筋銹蝕情況得到有效控制，使氯離子的滲透得到抑制，從而提高鋼筋的使用質(zhì)量、使用時間。

參考文獻：

[1]廖曉，季濤，李偉華.海工混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕防護研究進展[J].混凝土，2017（03）：15-18+23.

[2]蔣林華，白舒雅，徐金霞，張研，儲洪強.鋼筋銹蝕氯離子臨界濃度研究進展[J].水利水電科技進展，2015（05）：77-82+94.

[3]李志國，劉成義，林陳安攀，孫震洲.氯鹽環(huán)境下混凝土中鋼筋銹蝕性能試驗[J].天津大學學報（自然科學與工程技術(shù)版），2015（03）：219-224.

[4]郭育霞，貢金鑫.鹽水條件下不同混凝土中鋼筋的快速腐蝕行為的研究[J].腐蝕科學與防護技術(shù)，2012（03）：218-220.

作者簡介：高紅霞（1983-），女，安徽廬江人，碩士研究生，講師，研究方向：工程造價。