大量文獻資料表明,混凝氯離子侵入會對混凝土強度、土中耐磨性、氯离耐久性等造成嚴重的检测損害,從而造成混凝土構件結構上的研究不安全和混凝土構件的進一步損害。基於此,混凝本文在探討了混凝土中氯離子的土中來源和危害基礎上,主要通過對離子速測條法、氯离硝酸銀滴定法和氯離子選擇電極法三種測試方法的检测進行對比評估,以求尋找一種測試速度快、研究操作簡單且適合施工現場使用的混凝測試方法。
近些年來,土中由於混凝土出現鋼筋鏽蝕和破損等問題,氯离引發大量工程破壞,检测造成了巨大的研究經濟損失和危害人民的生命安全。眾所周知,當混凝土中氯離子含量一旦超過一定濃度後,混凝土表麵的鈍化膜會被破壞同時形成鏽蝕,導致裂縫的產生而影響建築物的壽命。目前,我國已發布相關技術規範標準明確規定需要加強控製混凝土中的氯離子含量。目前,國內外學者對對氯離子含量的測試方法研究很多,如滴定法、離子色譜法、原子吸收法等。但這些檢測方法主要側重用於實驗室測試研究,測試過程對儀器和技術要求高,不是十分適用實際工程現場混凝土氯離子測試。本文的研究主要目的是調研和參考國內外學者各個混凝土氯離子測試方法,以期尋找一種更為快速和簡便的混凝土中氯離子含量測試方法。
混凝土中氯離子主要來源於水泥、砂子、水和外加劑中的氯離子。水泥中的氯離子主要是來源於製作水泥的基料(混合材料、礦化物和外加劑等),並以被固化的氯離子和溶解於孔隙溶液中的遊離氯離子兩種形式存在,同時大部分氯離子會隨著水泥熟料煆燒過程中而揮發掉,殘留在熟料中的含量較少。砂子中的氯離子主要是來源於天然海砂,天然海砂氯離子較大,需要提前做好海砂氯離子處理才能用於混凝土生產,避免混凝土中的氯離子含量的增加。水中的氯離子主要來源於地表水、地下水、再生水、生產企業循環水和衝洗設備用水的循環使用,這些都會可能導致氯離子含量超標。外加劑是為了改善混凝土性能而添加的如減水劑、防水劑等,這些都可能存在氯鹽成分,從而導致氯離子的增加,在使用增加這些外加劑時需要結合其品種和摻和量考慮,避免導致混凝土中氯離子含量超標。
氯離子穿透力非常強,一旦含量達到一定值時候會加強混凝土結構中鋼筋的電化學腐蝕效果,對混凝土結構構成危害。一般來說,當混凝土的氯離子含量超過一定量時,氯離子通過吸附在鋼筋表麵的鈍化膜處,加速鈍化膜處的pH值下降,一旦混凝土pH值低於11.5時,其結構就遭到破壞,失去保護鋼筋的能力。還有一些測試表明,氯離子的局部酸化作用會導致鋼筋表麵遭到大麵積鏽蝕,降低了混凝土抗化學腐和耐磨性,減少鋼筋混凝土的有效截麵,嚴重影響了混凝土結構的耐久性,直接威脅到整個建築工程的安全性。
在筆者對國內外相關學者的各種混凝土氯離子含量測試方法的調研中,特別注重對測試速度快、人為誤差小、精度高的測試方法研究,以便更好指導施工現場實際。下麵主要對調研中總結歸納的速測條法、硝酸銀滴定法、Cl-選擇電極法三種測試方法進行對比分析。
在水泥的選用上,選用基準(矽酸鹽)水泥,主要用於本次試驗中混凝土外加劑的測試。水泥的性能指標主要為:(1)抗折強度/MPa:3d為4.2、28d為8.6;(2)抗壓強度/MPa:3d為25.1、28d為51.2;(3)凝結時間:初凝為169分、終凝253分;(4)比表麵積:346m2/kg;(5)燒失量:1.71%;(6)氧化鎂:2.57%;(7)SO3:2.93%;(8)Cl-:0.011%。
在摻合料選擇上,選用某攪拌站的S95礦粉和Ⅱ級粉煤灰,其中Ⅱ級粉煤灰的性能指標主要為:(1)活性指數:7d為68、28d為75;(2)需水量:106%;(3)密度:2.1g/cm3;(4)比表麵積:340m2/kg;(5)燒失量:3.6%;(7)SO3:1.8%;S95礦粉的性能指標主要為:(1)活性指數:7d為78、28d為103;(2)密度):2.8g/cm3;(3)比表麵積52m2/kg;(5)燒失量:1.5%;(7)SO3:2.0%;
在細骨料選擇上,確定河砂,其細度模數2.4,表觀密度為2580kg/m3,含泥量為0.2%。
粗骨料選擇上,確定為5~25mm連續級配的石灰岩碎石,其含泥量為0.3%,表觀密度為2650kg/m3。
在減水劑選擇上,選擇廣東某企業生產的聚羧酸係高效減水劑,減水率為20%、含固量為24%。
拌合水選擇自來水。
氯化鈉為純NaCl,純度高於99.95%。
本試驗用的混凝土設計強度等級為C30和C50,並進行6組不同配合比設計,設計坍落度為(180±30)mm。試驗用混凝土配合比見表1。
聲明:本文所用圖片、文字來源《四川水泥》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網聯係刪除。
相關鏈接:氯離子,混凝土,石灰岩