論高強混凝土的抗腐蝕性論文
[摘 要]眾所周知，高強混凝土具有強度高，自重輕，抗滲抗凍性能好等優點，廣泛地用于高層和大跨度工程，還大量用于海洋和港口工程。但是高強混凝土的抗腐蝕性能到底怎么樣，針對特定的自然環境，配制了普通、高強和高性能混凝土，同時進行了不同混凝土的鹵水腐蝕單因素試驗。結果表明，普通混凝土的耐久性很差，高強混凝土的抗腐蝕性不盡人意，高性能混凝土具有優良的抗腐蝕性能，鋼纖維和高強高彈模聚乙烯纖維增強高性能混凝土在雙因素作用下抗腐蝕性更好。
[關鍵詞]高強混凝土 高強混凝土 高性能混凝土 抗腐蝕性 干濕循環
高強混凝土必須具有滿足高耐久性的要求。為了提高高強混凝土的抗碳化、抗滲性、抗凍性、耐磨性和抗化學腐蝕性等，要求高強混凝土必須具有高耐久性。所以高強混凝土的抗腐蝕性能的研究非常有必要。
一、試件制作
按一定的配比， 制作100mm ×100mm ×100mm 立方體試件若干。移入標準養護室進行養護28天 ，然后再分別進行力學性能測試和抗腐蝕試驗。
二、抗腐蝕性試驗
將標養28d 的混凝土試件分別浸泡在鹽鹵水和水中，分別在不同時間測定一定量混凝土試件的抗壓強度。混凝土的抗腐蝕系數根據試件在鹽湖鹵水中浸泡一定時間后的抗壓強度與在水中相同齡期抗壓強度之比值求出。
由實驗可知：普通混凝土的抵抗鹽鹵水腐蝕性能力很差，隨著浸泡時間的延長，其抗壓強度逐漸降低，當浸泡時間達到80天后，抗腐蝕系數只有0.35 。
三、原因分析
普通混凝土在鹽鹵水中抗腐蝕性差的主要原因是由其易受腐蝕的水化產物特征、疏松多孔的結構特征和界面特征所決定[1 ] ，其水化產物中的氫氧鈣石和水化鋁酸鈣是混凝土內易受腐蝕的水泥水化產物，混凝土的孔隙和界面是外界侵蝕性離子擴散、滲透進入內部的通道和發生腐蝕反應的場所[2] 。
鹽鹵水中的侵蝕性離子進入混凝土的孔隙中發生一系列的物理化學反應，導致混凝土結構發生膨脹性破壞，其破壞機理如下：混凝土的水泥水化產物氫氧鈣石和水化鋁酸鈣發生了高濃度的南極石CaCl2·6H2O 氫氧化鎂Mg(OH) 2 氯氧化鎂Mg2(OH)3Cl·4H2O 氯鋁酸鈣C3A·CaCl2·10H2O 石膏CaSO4·2H2O 復合型腐蝕，水化硅酸鈣CSH 凝膠發生了鎂離子和堿金屬離子取代鈣離子的含水硅酸鈣鎂CMSH 凝膠堿硅NCSH 凝膠腐蝕。在腐蝕過程中，當氫氧化鈣轉變為石膏以及水化鋁酸鈣轉變為水化氯鋁酸鈣C3A·CaCl2·10H2O 時，體積要發生顯著的變化。CMSH 凝膠的形成，使CSH 凝膠喪失了膠凝能力， NCSH 凝膠的生成將導致混凝土的膨脹性破壞。水泥水化產物在鹽鹵水中腐蝕的結果，必然要造成普通混凝土強度的大幅度降低[3]。
在鹽鹵水的浸泡條件下，高強混凝土由于其密實度較高，在鹽鹵水中則表現出良好的抗腐蝕性能，浸泡80天的'抗腐蝕系數均在0.80～0.90 以上。高強混凝土與普通混凝土的最大差別在于孔結構和界面特征不同，前者不僅孔結構細化，而且其界面得到強化[5] ，因而侵蝕性離子進入的幾率大大降低。與高強混凝土相比，高性能混凝土由于摻有大量不同粒級范圍的工業廢渣，一方面，這些工業廢渣微顆粒填充于混凝土的各級孔隙中，進一步提高了混凝土的密實度，另一方面，工業廢渣的火山灰活性在水泥水化產物氫氧鈣石等的激發下，形成了大量的CSH 凝膠，極大地減少了混凝土結構中易受腐蝕的水化產物數量，從而使高性能混凝土的抗腐蝕性能進一步提高， 其80d 的抗腐蝕系數高達1.10 。在浸泡時間80d 范圍內，兩種纖維增強高性能混凝土SFRHPC 和PFRHPC 的優越性還沒有體現出來，這可能與鹽鹵水中的侵蝕性離子進入混凝土內部的數量較少，不足以在混凝土內形成較大的結晶膨脹拉應力有關，因為纖維在混凝土中主要起阻裂的作用，只有當纖承受拉應力時，才能發揮應有的效應[4]
四、結論
在單一因素或者雙因素作用下，普通混凝土在青海鹽湖鹵水中的抗腐蝕性很差，高強混凝土的抗腐蝕性能盡管有較大的提高，但是就其長期耐久性而言，高強混凝土的耐久性并不能盡如人意。
參考文獻
[1]徐紅發. 抗鹽鹵腐蝕的水泥混凝土的研究現狀與發展方向. 硅鹽學報，1999
[2]劉惠蘭，黃艷，韓云屏. 環境水對砂漿、混凝土的侵蝕性研究. 混凝土與水泥制品，1997
[3]余紅發，孫偉，王甲春，等. 鹽湖地區混凝土的長期腐蝕產物與腐蝕機理. 硅酸鹽學報，2003
[4]孫偉，嚴云. 鋼纖維高強水泥基的界面效應及其疲勞特性的研究. 硅酸鹽學報，1994
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