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混凝土自產(chǎn)生以來,便被大眾認(rèn)為是有很好的耐久性的一種建筑材料,曾有“人造石”的美譽(yù),并且其組成材料取材廣泛,造價低廉,且綜合性能極好,這也是為什么混凝土[1]能夠在全世界廣泛使用的最重要的建筑材料的原因。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,海洋環(huán)境下的混凝土建筑物越來越多,但是由于環(huán)境介質(zhì)中的有害離子經(jīng)過混凝土保護(hù)層到達(dá)鋼筋周圍,破壞鋼筋的鈍化膜,引起鋼筋銹蝕,削減其有效截面,降低其粘結(jié)強(qiáng)度等受力性能,使混凝土保護(hù)層順筋脹裂,引起海工混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性危害,混凝土結(jié)構(gòu)更易腐蝕破壞,而且混凝土建筑物一旦破壞,維修起來將非常麻煩甚至無法維修,這已逐步引起有關(guān)方面的重視。
1影響混凝土耐久性因素分析
引起海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕有以下幾種因素:首先是混凝土結(jié)構(gòu)本身及內(nèi)部的缺陷,其次的海水中各種離子及微生物的腐蝕,再次是浸析及結(jié)晶作用。
1.1內(nèi)部缺陷
混凝土材料成分與氣體、水化學(xué)反應(yīng)中溶解物有害物質(zhì)在混凝土空隙和裂縫中的遷移,遷移過程導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生物理和化學(xué)方面的劣化和鋼筋銹蝕的劣化,其結(jié)果將使結(jié)構(gòu)承載力下降、剛度降低和開裂,以及外觀的損傷影響著結(jié)構(gòu)的使用效果。影響這些有害物質(zhì)在空隙中的遷移速度、范圍和結(jié)果的是混凝土的孔結(jié)構(gòu)和裂縫狀態(tài),因此改善混凝土的孔結(jié)構(gòu),減少混凝土內(nèi)部的裂縫是提高混凝土耐久性的有效措施。
1.2離子的侵蝕
海洋中存在大量的氯化物,氯離子是鋼筋[2,3]最強(qiáng)烈的活化劑之一,即使在堿度較高,PH值大于11.5時,Cl-也能破壞鈍化膜,當(dāng)Cl-/OH-達(dá)到及極限值0.63時,鋼筋開始銹蝕,因為Cl-的半徑小,活性大,容易吸附在氧化膜有缺陷的地方。當(dāng)Cl-滲透到鋼筋表面,Cl-達(dá)到一定濃度時會是局部保護(hù)模破壞,成為活化態(tài)
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