鋼筋銹蝕與混凝土的凍融循環(huán)會(huì)對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)造成損傷。當(dāng)鋼筋銹蝕時(shí),銹跡擴(kuò)展,使混凝土開(kāi)裂并使鋼筋與混凝土之間的 結(jié)合力喪失。當(dāng)水穿透混凝土表面進(jìn)入內(nèi)部時(shí),受凍凝結(jié)的水分 體積膨脹,經(jīng)過(guò)反復(fù)的凍融循環(huán)作用,在微觀上使混凝土產(chǎn)生裂縫并且不斷加深,從而使混凝土壓碎并對(duì)混凝土造成 永久性不可逆的損傷。
正確地說(shuō)應(yīng)該是叫碳酸化作用,習(xí)慣通稱(chēng)為碳化作用�;炷林械� 孔隙水通常是堿性的,根據(jù)Pourbaix圖,鋼筋在pH值大于11時(shí)是惰性的,不會(huì)發(fā)生銹蝕。空氣中的 二氧化碳與水泥中的堿反應(yīng)使孔隙水變得更加酸性,從而使pH值降低。從構(gòu)件制成之時(shí)起,二氧化碳便會(huì)碳酸化構(gòu)件表面的混凝土,并且不斷加深。如果構(gòu)件發(fā)生開(kāi)裂,空氣中的二氧化碳將會(huì)更容易進(jìn)入混凝土的內(nèi)部。通常在 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,會(huì)根據(jù) 建筑規(guī)范確定最小 鋼筋保護(hù)層厚度,如果混凝土的碳化削弱了這一數(shù)值,便可能會(huì)導(dǎo)致因鋼筋銹蝕造成的結(jié)構(gòu)破壞。
測(cè)試構(gòu)件表面的碳化程度的方法是在其表面鉆一個(gè)孔,并滴以 酚酞,沒(méi)有碳化部分便會(huì)變成粉色,通過(guò)測(cè)定沒(méi)有變色的砼的深度,便可得知 碳化層的深度。
氯化腐蝕
氯化物, 包括 氯化鈉,會(huì)對(duì)混凝土中的鋼筋腐蝕。因此,拌合混凝土?xí)r只允許使用清水。同樣使用鹽來(lái)為 混凝土路面除冰是被禁止的。
堿骨料反應(yīng)或 堿硅反應(yīng),(Alkali Aggregate Reaction,簡(jiǎn)稱(chēng)AAR,或Alkali Silica Reaction,簡(jiǎn)稱(chēng)ASR)是指當(dāng)水泥的堿性過(guò)強(qiáng)時(shí),骨料中的非結(jié)晶硅成分(SiO 2)溶解并游離在高pH (12.5 - 13.5) 的水中,與水泥中的 氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成 硅酸鹽,與水泥中的 氫氧化鈣反應(yīng)生成 水合硅酸鈣,引起混凝土的不均勻膨脹,導(dǎo)致開(kāi)裂破壞。它的發(fā)生條件為(1)骨料中含有相關(guān)活性成分——非結(jié)晶的 二氧化硅;(2)環(huán)境中有足夠的氫氧根離子;(3混凝土中有足夠的濕度, 相對(duì)濕度大于75%。這種反應(yīng)被稱(chēng)為混凝土之癌,不論是否加強(qiáng)了鋼筋,混凝土中都會(huì)有此反應(yīng)。例如,混凝土的大壩。
硫酸鹽腐蝕
地下水中的硫酸鹽會(huì)與硅酸鹽水泥反應(yīng)生成具有 膨脹性的副產(chǎn)品例如 礬石(ettringite)或 碳硫硅鈣(thaumasitein)從而導(dǎo)致混凝土的 早期失效。
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