氯盐和冻融对混凝土破坏机理研究 戚文科1
混凝土中氯盐侵蚀的原理
混凝土中氯盐侵蚀的原理一、引言混凝土是一种普遍使用的建筑材料，因其强度高、耐久性好等优点而备受青睐。
然而，在海洋、冰雪等环境中，混凝土中的氯盐会引起混凝土的侵蚀，从而降低混凝土的强度和耐久性，严重影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此，探究混凝土中氯盐侵蚀的原理具有重要的理论和实践意义。
二、氯盐侵蚀的机理混凝土中氯盐侵蚀的机理可以分为物理机理和化学机理两个方面。
1. 物理机理混凝土中的氯盐主要通过渗透作用进入混凝土内部，进而形成氯离子浓度梯度。
当溶液中的氯离子浓度高于混凝土内部的氯离子浓度时，氯离子就会向混凝土内部扩散，形成氯离子的浓度梯度。
由于氯离子的扩散速度与混凝土的孔隙度、温度、湿度等因素有关，因此，这种物理机理主要受混凝土自身的性质和外部环境的影响。
2. 化学机理氯盐侵蚀的化学机理主要是氯离子与混凝土内部的钙化合物反应，形成水合氯化钙和水合硅酸钙等产物，从而引起混凝土的溶解和剥落。
具体来说，当氯离子进入混凝土内部后，会与混凝土中的水和氢氧化钙反应，生成氯化钙：Ca(OH)2 + 2Cl- → CaCl2 + 2OH-氯化钙可与混凝土中的水反应生成水化氯化钙，从而使混凝土中的钙离子浓度降低，影响混凝土的硬化过程和强度的发展。
此外，氯化钙还可与混凝土中的硅酸盐反应生成水合氯化钙和水合硅酸钙等产物，形成膨胀和剥落的现象。
三、氯盐侵蚀的影响因素混凝土中氯盐侵蚀的影响因素主要包括以下几个方面：1. 氯离子浓度混凝土中氯离子的浓度是影响氯盐侵蚀的重要因素。
当氯离子的浓度较高时，氯离子的扩散速度也会加快，进而加剧混凝土的侵蚀。
2. 混凝土孔隙度混凝土的孔隙度也是影响氯盐侵蚀的关键因素。
当混凝土的孔隙度较大时，氯离子的扩散速度也会加快，使混凝土的侵蚀加剧。
3. 混凝土强度混凝土的强度对氯盐侵蚀的影响也很大。
当混凝土的强度较低时，其抵御氯盐侵蚀的能力也会降低，使侵蚀加剧。
4. 外部环境外部环境也会对氯盐侵蚀产生影响。
混凝土在氯盐介质条件下的冻融破坏机理
包含着大小不 同的各种孔隙 ， 孔溶液 的物理性质 随孔径大小 不 同而有很大 差别 ， 在冰 冻过程 中起 着不 同的作用 。总之 ， 这种观点过于简单 ， 不能解 释复杂的混凝土冻融 破坏 的动力
．
Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｌｒｎ ａｔ ；ｏ ｃ ｅｅ ｆｅ ｚ ｎ ｈ ｗ ｅ ｔｕ ｔ ｎ ｙｗｏ ｄ ：ｈ ｏ ｉ ｅｓ ｌｓ ｃ ｎ ｒｔ ；ｒ ｅ ｅａ ｄ ｔ ａ ｄ ｓｒ ｃｉ ｏ
为保证冬季交通 畅通采用 在高 速公路 路面 和桥 面撒 除
冰 盐 的方 法 融 化 冰 雪 ， 融 雪 的 过 程 中 ， 凝 土 在 氯 盐 介 质 在 混
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交 通 科 技 与 经 挤
２０ 年第 ４ 总第 ４ 期） ０８ 期（ ８
混 凝 土 在 氯 盐 介 质 条 件 下 的 冻 融 破 坏 机 理
和破坏特征 ， 并根 据破 坏机理提 出了预 防混凝土盐冻破 坏的措施 。
关 键 词 ： 盐 ； 凝 土 ； 融破 坏 氯 混 冻
中 图分 类 号 ： ＴＵ５ ８ ２
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ８５ ９ （０ ８ ０—０ ００ １０ —６ － ｅｚ － Ｔｈａ Ｄｅ ｔ ｕ ｔｏ ｅ ｈ ｎ ｓ ｆ ｗ ｓｒ ｃ ｉ ｎ Ｍ ｃ ａ ｉｍ ｏ
李连 志 ， 李
摘
琦， 李
剑
（ 龙 江 工 程 学 院 土 木 工 程 系 ，黑龙 江 哈 尔滨 １ ０ ５ ） 黑 ５ ０ ０
要 ： 自海洋环境和除冰盐的氯化物 ， 来 使混凝 土在冬 季处 于氯盐介 质条件 下的 冻融循 环 ， 在这种 冻融循 环作 用
探讨混凝土冻融破坏的机理
探讨混凝土冻融破坏的机理混凝土和钢筋混凝土结构的传统设计方法是按照荷载和安全的要求确定混凝土的强度等级，即“按强度设计”。
然而，国内外大量破坏实例表明：混凝土结构不是由于强度不够而破坏，而是由于混凝土随时间劣化（耐久性不够）而过早破坏，造成数目惊人的维修和重建的资金和自然资源的浪费。
国外寒冷地区如北欧、北美、前苏联早在上个世纪40年代已重视抗冻性，采取引气技术，所以较少见普通冻融破坏的。
在我国，从初步调查来看，北方地区造成混凝土结构过早破坏的主要原因是冻融和盐冻，情况也比较严重。
1 混凝土冻融破坏的机理分析混凝土是由水泥砂浆及粗骨料组成的毛细孔多孔体。
在拌制混凝土时为了得到必要的和易性，加入的拌合水总要多于水泥的水化水。
这部分多余的水便以游离水的形式滞留于混凝土中形成连通的毛细孔，并占有一定的体积。
这种毛细孔的自由水就是导致混凝土遭受冻害的主要内在因素。
因为水遇冷结冰会发生体积膨胀，引起混凝土内部结构的破坏。
但应该指出，在正常情况下，毛细孔中的水結冰并不致于使混凝土内部结构遭到严重破坏。
因为混凝土中除了毛细孔之外还有一部分水泥水化后形成的胶凝孔和其它原因形成的非毛细孔。
这些孔隙中常混有空气。
因此，当毛细孔中的水结冰膨胀时，这些气孔能起缓冲调解作用，即能将一部分未结冰的水挤入胶凝孔，从而减少膨胀压力，避免混凝土内部结构破坏。
但当处于饱和水状态时，情况就完全两样了。
此时毛细孔中水结冰时，胶凝孔中的水处于过冷状态。
因为混凝土孔隙中水的冰点随孔径的减少而降低。
胶凝孔中形成冰核的温度在-78℃以下。
胶凝孔中处于过冷状态的水分因为其蒸汽压高于同温度下冰的蒸汽压而向压力毛细孔中冰的界面处渗透。
于是在毛细孔中又产生一种渗透压力。
例如在-5℃时该渗透压力可达5.97MPa。
此外，胶凝水向毛细孔渗透的结果必然使毛细孔中的冰体积进一步膨胀。
由此可见，处于饱和状态（含水量达到91.7%极限值）的混凝土受冻时，其毛细孔壁同时承受膨胀压及渗透压两种压力。
混凝土的氯盐侵蚀性能
混凝土的氯盐侵蚀性能混凝土是一种常用的建筑材料，广泛应用于各种建设工程中。
然而，混凝土在一些特定环境下，如海洋、盐湖等地，会遭受氯盐侵蚀，从而导致其性能下降和寿命缩短。
因此，研究混凝土的氯盐侵蚀性能对于提高建筑物的耐久性和安全性至关重要。
一、氯盐侵蚀的机制氯盐侵蚀指的是氯盐溶液通过渗透和扩散等过程，进入混凝土中，并与混凝土内部的水泥胶体发生反应，从而引起混凝土的损伤。
氯盐侵蚀的主要机制包括：1. 氯离子通过渗透进入混凝土内部：氯离子是氯盐溶液的主要成分，它们可以通过混凝土的毛细孔和微裂缝进入混凝土中。
2. 氯离子与混凝土内部的水泥胶体反应：氯离子与水泥中的钙化合物发生反应，形成可溶性氯化物，从而进一步腐蚀混凝土内部的钙基水泥胶体。
3. 钙基水泥胶体的溶解和析出：氯盐的侵蚀会导致混凝土内部的钙基水泥胶体发生溶解和析出，引起孔隙率的增加和强度的降低。
二、影响混凝土氯盐侵蚀性能的因素混凝土的氯盐侵蚀性能受到多种因素的影响，包括以下几个方面：1. 氯离子浓度：氯盐溶液中氯离子的浓度越高，其侵蚀作用越明显。
2. 温度：高温环境会加速氯盐侵蚀的速率，因为高温有利于氯盐的渗透和混凝土内部反应的进行。
3. 混凝土孔隙结构：混凝土的孔隙结构直接影响氯盐侵蚀的速率。
较大的孔隙和连通的孔隙网络会加速氯盐的渗透和混凝土内部的反应。
4. 水泥品种及含量：不同品种的水泥对氯盐侵蚀的抵抗能力有所不同。
高水泥含量的混凝土一般具有较好的抗氯盐侵蚀性能。
5. 抗渗性和抗裂性：较好的抗渗性和抗裂性能有利于减缓氯盐侵蚀的速率。
三、提高混凝土氯盐侵蚀性能的方法为了提高混凝土的氯盐侵蚀性能，可以采取以下方法：1. 选用适当的水泥品种：选用抗氯盐侵蚀能力较强的水泥品种，在混凝土配比中控制水泥的用量。
2. 优化混凝土配比：通过控制砂浆用水量、骨料用量和掺合料用量等来改善混凝土的致密性和抗渗性能。
3. 使用掺合料：添加适量的粉煤灰、硅灰等掺合料可以改善混凝土的抗氯盐侵蚀能力。
《盐渍土环境下混凝土耐久性研究》范文
《盐渍土环境下混凝土耐久性研究》篇一一、引言随着社会和经济的不断发展，基础建设的范围不断拓展，尤其在沿海、干旱、高盐碱地区等特殊环境下，建筑和交通设施面临着各种挑战，特别是混凝土耐久性的问题显得尤为重要。
盐渍土环境中，土壤含有较高浓度的盐分，会直接或间接地影响混凝土结构的耐久性。
因此，对盐渍土环境下混凝土耐久性的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、盐渍土环境对混凝土耐久性的影响1. 氯盐侵蚀盐渍土中的氯盐是一种常见的影响因素。
氯盐可以通过渗透进入混凝土内部，引起钢筋的锈蚀和混凝土的劣化。
随着氯离子浓度的增加，混凝土的电阻率会降低，钢筋的锈蚀速度加快，从而影响混凝土的耐久性。
2. 硫酸盐侵蚀除了氯盐外，盐渍土中的硫酸盐也会对混凝土造成侵蚀。
硫酸盐与混凝土中的水泥水化产物反应生成膨胀性物质，导致混凝土内部结构破坏，降低其耐久性。
3. 冻融循环作用在盐渍土环境中，由于盐分的结晶和融化过程，混凝土会经历冻融循环作用。
这种作用会使得混凝土内部产生微裂缝，进而降低其结构完整性和耐久性。
三、混凝土耐久性研究方法及进展1. 实验研究实验研究是混凝土耐久性研究的主要手段。
研究者们通过模拟盐渍土环境中的氯盐、硫酸盐等侵蚀因素，研究混凝土在不同条件下的耐久性能。
此外，利用先进的检测技术对混凝土内部的微观结构进行观察和分析，从而了解其性能退化的过程和机理。
2. 理论分析除了实验研究外，理论分析也是混凝土耐久性研究的重要手段。
通过建立数学模型和仿真分析，可以预测混凝土在盐渍土环境中的耐久性能，为工程实践提供理论依据。
四、提高混凝土耐久性的措施1. 优化混凝土配合比设计通过优化混凝土的配合比设计，可以提高其抗氯盐、抗硫酸盐等侵蚀的能力。
例如，增加水泥的掺量、使用优质骨料等措施可以提高混凝土的密实性和抗渗性。
2. 添加外加剂在混凝土中添加一些外加剂可以有效地提高其耐久性。
例如，添加引气剂可以改善混凝土的抗冻性能；添加阻锈剂可以防止钢筋的锈蚀等。
混凝土盐冻破坏机理分析
第46卷第5期6|J送坊Vol.46,No.5 2020年5月Sichuan Building Mafericds May,2020混凝土盐冻破坏机理分析轩倩茹（新疆农业大学交通与物流工程学院，新疆乌鲁木齐830052）摘要：混凝土受盐冻侵蚀主要有两种：一种是氯盐侵蚀冻融结合，另外一种是硫酸盐侵蚀冻融结合。
氯盐侵蚀混凝土中钢筋材料，随着冻融循环混凝土内部出现裂缝产生冻融破坏。
硫酸盐侵蚀加速了混凝土中微裂纹的形成，从而导致冻融破坏。
本文在查阅大量文献的基础上分析了盐冻产生的原因和盐冻破坏机理，并讨论了提高混凝土抗盐冻性的有效措施。
关键词：混凝土；盐冻；机理；防治措施中图分类号:U445.75文献标志码:A文章编号：1672-4011（2020）05-0003-02DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2020.05.0020前言混凝土已被广泛利用在公路、桥梁、房建、厂房和海港码头等工程中,并且具有稳定的材料供应,成本效益高等，但是与此同时，混凝土耐久性问题也一直存在。
国内外许多专家学者在混凝土抗冻性方面做了许多研究，也产生很多优秀的理论和经验,但是我国由于地理气候的不同,不同地区温差大，对混凝土的研究侧重点也不同,对于一些寒冷地区,混凝土耐久性多是研究其冻融性，却忽略了混凝土的抗盐冻性。
我国的西北地区盐渍土分布较广，盐湖较多,在这些地区，大量的混凝土结构变质,使用寿命大大缩短,其主要原因是硫酸盐攻击和冻融损伤。
因此，研究混凝土的盐冻损伤机理有助于西北地区基础设施的快速发展。
1盐冻产生原因及危害1）对于西北严寒地区来说，盐渍土的分布范围较广，混凝土长期暴露于恶劣环境条件下，受到盐冻侵害的影响也较大。
盐渍土壤是一种含有一定数量可溶性盐的土壤,例如石膏、芒硝和岩盐（硫酸盐或氯化物）。
由于存在可溶性盐，盐渍土壤对混凝土具有侵蚀作用。
盐渍土壤中的氯离子可以渗透到钢筋混凝土结构中，当氯离子含量达到临界水平，会损坏钢筋表面上的氧化物薄膜,最终导致钢筋腐蚀。
混凝土盐冻破坏分析机理及改善措施
混凝土盐冻破坏分析机理及改善措施【摘要】我国目前正处于基础设施建设高峰期，钢筋混凝土结构是我国建筑的主体结构，同时交通工程建设中混凝土也是应用最广泛的道路建筑材料。
在冬季，北方严寒地区高速公路和城市里面的道路为了防止因结冰和积雪使汽车打滑造成交通事故，在路面撒盐（NaCl或者CaCl2）以降低冰点去除冰雪。
本文在查阅大量文献的基础上分析了盐冻产生的原因和盐冻破坏机理，并讨论了提高混凝土抗盐冻性的一些有效措施。
【关键词】混凝土盐冻危害改善措施1混凝土产生盐冻破坏的原因及危害在冬季，高速公路和城市道路通过在路面撒盐（NaCl、CaCl2）的方式以降低冰点去除冰雪来防止由于温度低路面结冰而导致一系列的交通事故。
近年来，国内外的研究专家和学术机构越来越多的人关注到除冰盐对混凝土的破坏。
研究表明混凝土遭受的最严重的冻融破坏是盐冻剥蚀，除冰盐在工程中不仅会加速混凝土路面的冻害，并且渗入混凝土内部的氯离子（氯盐）会诱发混凝土中的钢筋锈蚀，加速碱-骨料反应并且影响建筑的主体结构，最终影响建筑的使用寿命。
北方严寒地区冬季下雪频繁，例如长白山地区一年之中有三分之一的试件处于冰雪覆盖的情况，每年冬天降雪量非常大并且积雪厚，堆积时间长，为了不影响市民的正常通行，相关部门都会采用一些除冰盐或者融雪剂来清楚路桥的积雪，防止路桥因为长期处于冻融循环和干湿循环中导致盐冻破坏，最终会导致路桥发生破坏，造成经济损失[1]。
融雪剂的使用也是一把双刃剑，融雪剂中氯离子的浓度会随着用量的增加而增加，大量的氯离子会导致混凝土表面脱落，损坏混凝土内部结构，从而也降低混凝土耐久性，最终也会导致经济损失。
当混凝土构件使用时间不断增加的时候，处于冻融循环和干湿循环的混凝土由于疲劳会更加重破坏。
一般来说，盐冻是最为严重的冻融破坏现象，当混凝土路面和桥面长期处于水中的时候，就会依靠毛细管张力实现吸水，这时候额外的盐溶液浓度就会导致混凝土构件出现盐浓度差而导致渗透压，这种情况下的混凝土路面和桥面在渗透压、毛细张力共同作用下，吸水率、吸水量会增加，从而导致混凝土内部的水分含量大大增加。
浅谈氯盐对钢筋混凝土侵蚀机理和防治措施
浅谈氯盐对钢筋混凝土侵蚀机理和防治措施【摘要】氯离子进入混凝土中能够引起钢筋锈蚀，是影响混凝土耐久性的重要原因之一。
本文通过查阅多方资料并结合部分经验阐述了氯离子在混凝土中的传输机理、氯盐的渗透性及其发生的电化学反应、氯离子对混凝土的侵蚀机理，最后提出了防止氯盐对混凝土侵蚀所采取的一些措施，可更好的指导实践，以期为同行提供参考。
【关键词】氯离子；钢筋混凝土；传输机理；渗透；侵蚀机理；防治措施0 引言钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构最常见的问题，而引起钢筋腐蚀的关键因素是氯离子对钢筋混凝土结构的侵入。
众所周知，氯离子的侵入能够导致混凝土构件中的钢筋脱钝，引起钢筋锈蚀，致使钢筋混凝土结构或构筑物的服役性能退化乃至失效破坏，成为当今世界影响钢筋混凝土耐久性的最主要因素。
混凝土中引起钢筋锈蚀的氯离子源于外渗和内掺两种方式。
外渗主要来自于混凝土的使用环境，如近海建筑物、使用化冰盐的桥梁和公路、盐碱地及盐污染的工业环境，氯离子可以从外部渗入到混凝土的内部，从而引起钢筋的腐蚀；而内掺主要来自于拌制用细骨料中所含氯离子（比如海砂）及拌制用水中所含氯离子[1]。
为了防止钢筋锈蚀，人们研究开发了一系列防护措施，如增加混凝土保护层厚度，使用高性能混凝土，对混凝土表面进行涂层，进行阴极电流保护和添加缓蚀剂等。
1 氯离子在混凝土中的传输机理氯离子渗入混凝土是一个缓慢的过程，但是相对于钢筋混凝土结构50～150年的设计工作寿命，其渗入速率就显得非常快。
Cl–在混凝土中的渗透迁移能力较强，只要混凝土中有Cl–浓度梯度存在，就会有Cl–迁移。
通常氯离子通过混凝土内部的孔隙和微裂缝从周围环境向混凝土内部传递，氯离子侵入混凝土的方式有以下几种：（1）扩散作用：从浓度高的地方向浓度低的地方转移；（2）毛细管作用：氯离子向混凝土内部干燥部分移动；（3）渗透作用：在水压力作用下，氯离子向压力较低的方向移动；（4）电化学迁移：氯离子向电位较高的方向移动。
混凝土中氯盐侵蚀的原理分析
混凝土中氯盐侵蚀的原理分析一、引言混凝土作为建筑材料中的重要组成部分，其抗氯盐侵蚀能力对于其使用寿命和结构安全性至关重要。
然而，在实际使用中，混凝土中的氯盐往往会引起混凝土的侵蚀和破坏，导致其抗压强度下降、龟裂、膨胀等问题，给建筑物的使用带来严重的危害。
因此，深入了解混凝土中氯盐侵蚀的原理，对于提高混凝土的抗氯盐侵蚀能力，延长其使用寿命，具有重要的实际意义。
二、混凝土中氯盐的来源混凝土中的氯盐主要来源于以下几个方面：1.水源：水源中的氯化物主要来自于含氯盐的矿物质、海水等。
2.空气：空气中的氯化物主要来自于大气中的氯化钠和其他氯化物。
3.混凝土原材料：混凝土中的氯化物也可能来自于混凝土原材料中的含盐物。
三、混凝土中氯盐侵蚀的机理混凝土中的氯盐侵蚀主要有以下几种机理：1.氯离子对混凝土中的水泥基体的直接化学作用：氯盐在混凝土中与水反应，生成氢氧化钙和氯化钙，同时释放出大量的热量。
这种热量会导致混凝土中的水分蒸发，从而使混凝土中的氯离子逐渐浓缩，加速了氯离子对混凝土中的水泥基体的化学作用。
2.氯离子对混凝土中的钙铝水化硅酸盐水泥凝胶的作用：氯离子可以穿透混凝土表面，进入混凝土中的水泥基体中，与水泥基体中的钙铝水化硅酸盐水泥凝胶发生化学反应，导致凝胶的脱钙和破坏，从而使混凝土的抗压强度下降。
3.氯离子对混凝土中的钢筋的腐蚀作用：在混凝土中存在氯离子的情况下，钢筋表面会形成一层氯化铁，导致钢筋的腐蚀，从而使钢筋的抗拉强度下降，进一步影响混凝土的整体性能。
四、影响混凝土抗氯盐侵蚀能力的因素混凝土的抗氯盐侵蚀能力受到以下几个方面的因素影响：1.混凝土中的水泥品种和配合比：不同种类的水泥对氯盐的抵抗能力不同，配合比的大小和粒度分布也会影响混凝土的抗氯盐侵蚀能力。
2.混凝土的密实程度：混凝土的密实程度越高，其内部的孔隙结构越小，氯离子的渗透能力就越小，混凝土的抗氯盐侵蚀能力也就越强。
3.混凝土中的氯离子浓度：混凝土中氯离子的浓度越高，其抗氯盐侵蚀能力就越弱。
桥梁冻融循环及盐害对混凝土的影响研究
桥梁冻融循环及盐害对混凝土的影响研究桥梁作为现代交通体系中重要的基础设施之一，承载着交通运输的重要功能。
在寒冷地区，桥梁常常需要应对冬季严寒天气带来的冻融循环问题。
同时，一些地区还面临盐害带来的挑战。
本文将探讨桥梁冻融循环及盐害对混凝土的影响，并探讨相关研究成果。
混凝土在冻融循环过程中容易出现开裂和破坏。
冻融循环是指在低温下，由于水在结构内部的冻结和融化引起的循环性破坏。
这种破坏主要是由于水的膨胀力与混凝土的抗压强度不匹配引起的。
在冻融过程中，水在冻结时由于膨胀产生很大的应力，如果混凝土的抗压强度不足以抵抗这种应力，就会引起混凝土的开裂。
随着冻融循环的不断进行，这种开裂会不断扩大，最终导致混凝土的破坏。
盐害是指盐类对混凝土产生的腐蚀和侵蚀作用。
盐分在湿润的环境中会渗透到混凝土中，当水分蒸发时，盐类会在混凝土表面积聚。
这种盐类的积聚会导致混凝土的体积膨胀，并对混凝土的结构性能造成破坏。
此外，盐类还会破坏混凝土中的化学成分，从而降低混凝土的抗压强度和耐久性。
桥梁冻融循环和盐害对混凝土的影响是相互作用的。
在冬季寒冷地区，桥梁上使用的化学融雪剂中常常含有盐类物质。
当这些融雪剂与降雪混合后，形成的盐水会渗透到桥梁结构中。
在冻融循环过程中，盐分会促进水的冻结速度，增加冻融循环对混凝土的破坏。
同时，盐分在冻融循环过程中还会加速混凝土表面的盐聚集和侵蚀作用，加剧盐害的程度。
为了研究桥梁冻融循环及盐害对混凝土的影响，许多学者进行了相关实验和数值模拟。
他们通过在实验室中模拟冻融循环和盐害环境，测量混凝土的性能指标，并观察混凝土的微观结构变化。
研究结果表明，冻融循环和盐害都会对混凝土的强度、抗裂性和耐久性产生显著影响。
同时，这些研究也表明，采取合适的措施可以减轻冻融循环和盐害对混凝土的影响。
为了减轻冻融循环和盐害对混凝土的影响，可以采取以下几种措施。
首先，可以采用高性能混凝土材料，提高混凝土的抗压强度和抗裂性。
其次，可以在混凝土中添加膨胀剂，增加混凝土的抗裂性。
氯盐类融雪剂对环境的影响及其对策研究_朱旻航
毛白杨 枯死 7. 60 2690 136 9. 4 0. 81 重
小叶黄杨 半枯死 8. 16 725
100
350 0. 30 中
小叶黄杨 半枯死 8. 16 1260 152
337 0. 38 中
槐树 正常 8. 22 114 42. 5 57. 0 0. 12 轻
槐树 正常 8. 16 46. 9 24. 0 88. 5 0. 09 非盐化
氯盐类融雪剂大多是强电解质, 当它们进入水环 境后必然会破坏水体原有的电离平衡, 使物理化学性 质发生改变, 也使鱼类和水生植物受到影 响。Koryak 等通过对使用融雪剂后产生的地表径流研究发现, 水 中适量的盐浓度可能是影响水生生物 分布的一个因 素[ 12] 。Briggins 等研究表明, Na+ 可能会引起水中的蓝 绿藻爆发, 当水中 Na+ 浓度超过 40mg/ L 时, 蓝绿藻就 会出现过度繁殖现象[ 13] 。但对藻类( Anabaena cylindri a) 而言, 最适宜 的 Na+ 浓度 仅为 5mg/ L, 因此水 体中 Na+ 含量与水体富营养化之间可能存在着一定的相关 性[ 10, 14] 。水体中的氯盐浓度为 250mg/ L 左右时被认 为对人体无害, 但超过这一浓度就可能会对人体产生 影响, 因此在中国地面水环境质量标准中规定的氯化 物( 以 Cl- 计) 浓度为 250mg/ L[ 15, 16] 。此外美国交通研 究协会的研究表明, 在过去的 30 年中, 美国东北部大 量使用氯化钠融雪剂的地区都发生过有关饮用水中盐 分增加的事件, 而高盐度的饮水对人体健康有害, 易导 致高血压等疾病[ 17] 。
收稿日期: 2008- 09- 26; 修订日期: 2008- 10- 15 作者简介: 朱 日 文航( 1984- ) , 男, 浙 江省金华 人, 硕士研 究生, 主要 从事环境污染控制方面的研究。
氯盐侵蚀和冻融循环耦合作用下r保温混凝土的耐久性
氯盐侵蚀和冻融循环耦合作用下r保温混凝土的耐久性郝潞岑;刘元珍;高宇璇;刘逸;王荣慧【摘要】通过混凝土抗冻性能试验,对保温混凝土(TIC)进行氯盐侵蚀与冻融循环耦合作用下的耐久性能研究.本文以质量分数3.5％的氯化钠溶液为冻融介质,对保温混凝土的相对动弹性模量、质量损失率、抗压强度、劈裂抗拉强度及氯离子侵蚀情况进行了测试分析.结果表明:氯盐侵蚀加剧了冻融循环的破坏程度,250次冻融循环后TIC的相对动弹性模量降低至60％以下.随着冻融循环次数的增加,TIC的抗压强度和劈裂抗拉强度与冻融次数呈线性关系.氯盐侵蚀与冻融循环耦合作用下,TIC中氯离子扩散规律满足Fick第二定律.【期刊名称】《广西大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(043)004【总页数】7页(P1562-1568)【关键词】保温混凝土;氯盐侵蚀;冻融循环;耦合作用;耐久性【作者】郝潞岑;刘元珍;高宇璇;刘逸;王荣慧【作者单位】太原理工大学建筑与土木工程学院,山西太原 030024;太原理工大学建筑与土木工程学院,山西太原 030024;太原理工大学建筑与土木工程学院,山西太原 030024;太原理工大学数学学院,山西太原 030024;太原理工大学数学学院,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TU528.010 引言玻化微珠承重保温混凝土(TIC)是一种由粗骨料、细骨料、胶凝材料以及保温骨料组成的新型建筑材料。
保温骨料是一种名为玻化微珠的玻璃质无机矿物材料，内部呈现蜂窝状的不规则空腔结构。
已有研究表明 TIC 因其自保温性能，实现了保温性能与力学性能的完美平衡[1]。
混凝土在实际应用中，其所处的环境复杂多变，因此耐久性破坏是一个严重的问题。
尤其是在寒冷地区，冻融循环是影响混凝土耐久性最主要的问题。
通常混凝土在服役过程中会受到包括力学、化学、物理等多方面的作用，服役环境非常复杂，从单一角度考虑混凝土的耐久性能往往不能反映真实情况。
混凝土中氯盐对耐久性的影响研究
混凝土中氯盐对耐久性的影响研究一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其耐久性是保证工程寿命的重要因素。
然而，混凝土在使用过程中受到环境因素的影响，其中氯盐是重要的影响因素之一。
氯盐可能会导致混凝土结构的腐蚀和破坏，因此研究氯盐对混凝土耐久性的影响具有重要的理论和实践意义。
二、氯盐对混凝土耐久性的影响机理1. 氯盐的渗透性氯盐可以通过混凝土表面和微裂缝进入混凝土内部，从而导致混凝土内部的腐蚀和破坏。
2. 氯盐的离子反应氯离子可以与混凝土中的水泥石、钙石和铝石等化合物发生化学反应，形成一些不稳定的化合物，从而破坏混凝土的结构。
3. 氯盐的电化学作用氯盐可以导致混凝土表面的阴极区域扩大，阳极区域缩小，从而导致混凝土表面的腐蚀和破坏。
三、氯盐对混凝土耐久性的实验研究1. 氯盐渗透试验通过将混凝土样品暴露在氯盐溶液中，测量样品中氯离子含量的变化，可以研究氯盐的渗透性对混凝土的影响。
2. 氯盐离子反应试验通过将混凝土样品暴露在氯盐溶液中，测量样品中各种化合物的含量和形态的变化，可以研究氯盐的离子反应对混凝土的影响。
3. 氯盐电化学试验通过电化学测试，可以研究氯盐对混凝土的电化学作用和腐蚀破坏的影响。
四、氯盐对混凝土耐久性的影响因素1. 混凝土配合比混凝土配合比的不同会导致混凝土孔隙度和水泥石含量的变化，从而对混凝土的耐久性产生影响。
2. 氯盐浓度和温度氯盐溶液的浓度和温度越高，混凝土的腐蚀和破坏越严重。
3. 氯盐种类不同种类的氯盐对混凝土的腐蚀和破坏的影响程度不同。
五、氯盐对混凝土耐久性的防治措施1. 选择合适的混凝土配合比合适的混凝土配合比可以减少混凝土孔隙度和水泥石含量的变化，从而提高混凝土的耐久性。
2. 使用抗氯盐混凝土抗氯盐混凝土在配合比、材料选择和施工工艺上具有针对性，可以提高混凝土的耐久性。
3. 使用防护涂层防护涂层可以防止氯盐渗透，保护混凝土表面。
六、结论氯盐对混凝土耐久性的影响是复杂的，包括氯盐的渗透性、离子反应和电化学作用等多个方面。
冻融循环和氯盐腐蚀作用下钢筋与混凝土粘结锚固性能的试验研究的开题报告
冻融循环和氯盐腐蚀作用下钢筋与混凝土粘结锚固性能的试验研究的开题报告一、研究背景钢筋与混凝土粘结锚固性能是混凝土结构设计中的重要参数，它直接影响着混凝土结构的承载能力和耐久性。
在实际使用中，混凝土结构常常受到环境的影响，例如氯盐、冻融等因素会大大降低混凝土结构的耐久性能。
因此，对于混凝土结构的钢筋与混凝土粘结锚固性能的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的本研究旨在通过实验研究的方法，探究冻融循环和氯盐腐蚀作用对钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响，并分析其影响机理，为混凝土结构的设计、建造和维护提供参考。
三、研究内容本研究采用实验研究方法，通过冻融循环和氯盐腐蚀作用的模拟试验，分析它们对混凝土结构的钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响。
具体研究内容如下：1.确定试验材料：钢筋和混凝土样品。
2.制备试验样品：制备的试验样品需要考虑到冻融循环和氯盐腐蚀的作用条件。
3.进行标准试验：对试验样品进行单轴拉力试验、钢筋锚固性试验、耐久性试验等，测定数据并记录。
4.分析数据：对试验数据进行统计分析，揭示冻融循环和氯盐腐蚀对钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响和影响机理。
四、研究意义1.丰富了混凝土结构钢筋与混凝土粘结锚固性能的研究内容，为混凝土结构的设计、建造、维护等提供了科学依据。
2.为混凝土结构的耐久性设计提供了参考依据。
3.对于混凝土结构的保养和维护提供了参考依据，有助于延长混凝土结构的使用寿命。
五、预期结果通过本研究，预计可以得出冻融循环和氯盐腐蚀对混凝土结构的钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响规律，并揭示其影响机理，为混凝土结构的设计和维护提供理论支持。
同时，本研究还可以为混凝土材料的耐久性设计和优化提供参考依据。
氯盐环境下不同配合比混凝土的抗冻性及其机理研究
（ ｉｈ ａ ｇ ａ ｉｈ ａ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎＡ ｍｉｉ ｒ ｉ ｆｃ ， ｉｈ ａｇ ａ ６ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｑ ｎ ｕ ｎｄ ｏＨ ｇ ｗ ｙ ｎｔ ｃ ｏ ｄ ｎｓ ａ ｖ Ｏ ｆ ｅ Ｑ ｎ ｕ ｎ ｄ ｏ ６ ０ ， ｈｎ ） Ｃ ｒ ｉ ｔｔｅ ｉ ０
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除冰盐对寒区混凝土路面早期破坏的影响研究
一．．．苎垄旦苎曼羔塑塑堡苎圭些堂墨生曼茎苎苎墨的生成量也将减少，从而使ＣａＣｌ２造成的化学侵蚀减轻。
氯盐为ＮａＣｌ溶液时，由于溶液中ＣａＣｌ２浓度很小，复盐很难形成，因而破坏小。
另外磨细掺台料能够减轻和缓解碱骨料引起的膨胀。
３．４骨料骨料也是影响混凝土抗盐冻性能的一个重要因素。
一般来说，骨料２４ｈ内的吸水率大于２％，那么该类骨料最好不要用于使用除冰盐的混凝土中。
如果采用活性骨料，应尽量采用低碱水泥或采用较低掺量的氯化钠溶液以避免因除冰盐渗透引起的碱骨料反应。
掺入磨细矿渣具有明显的抑制碱骨料反应效果，掺入的矿渣含量越大，抑制反应效果越明显。
３．５蒸汽养护预制混凝土研究表明，在同样条件下，蒸汽养护预制混凝土的抗盐冻性能明显降低，且随着蒸汽养护温度的提高，以及预养静置的时间的缩短而加副。
因此，在使用除冰盐的环境中，最好不要采用蒸汽养护预制混凝土构件。
图４为新疆某高速公路道沿使用蒸汽养护预制混凝土时的剥蚀情况。
由于冬季使用除冰盐，在不到两年时间已破损严重，而紧挨着的沥青混合料路面毫无受损。
因此，如果因条件限制要使用预制块时，建议在生产中尽可能采用低的燕汽养护温度和长的图４蒸汽养护预制混凝土剥蚀情况静置时间，并同时掺适量的引气剂１１”。
３．６施工质量混凝土的施工质量对除冰盐的抗盐冻剥蚀能力有影响，如果在施工过程中不注意对混凝土路面的养护和保护，破坏仍将发生。
例如新拌混凝土表面迅速干燥失水，以及过分抹面破坏表层混凝土的气泡结构和含气量损失等都将导致混凝土表面的抗盐冻性能下降。
使用引气削为了保证引气效果必须保证搅拌时间，欠振易产生大孔，过振易产生离析，只有保持最佳振实时间才能得到较密实的混凝土并提高抗盐冻性能，如图５所示。
同时应合理设置排水系统，禁止冰雪融化水直接排到其它部位混凝土表面。
另外，混凝土中掺入亚硝酸盐对氯离子引起的钢筋腐蚀具有明显的过报图５搋实时间对混凝±聚集结构形成的影响＠６４最佳振实除冰盐对寒区混凝土路面早期破坏的影响研究作者：李玉顺， 吕丽华， 冯奇， 柳俊哲作者单位：李玉顺,吕丽华,柳俊哲(东北林业大学,哈尔滨,150040)， 冯奇(哈尔滨工业大学,哈尔滨,150006)本文链接：/Conference_6027925.aspx。
混凝土中氯盐侵蚀机理及防治
混凝土中氯盐侵蚀机理及防治一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程建设中的材料。
但是，在海洋、盐湖等含盐环境下，混凝土易受氯盐的侵蚀，导致混凝土的损坏和寿命缩短。
因此，探讨混凝土中氯盐侵蚀的机理及防治措施具有重要意义。
二、氯盐侵蚀机理1. 氯离子渗透氯离子具有极强的渗透能力，可以通过混凝土中的毛细孔、裂缝等缺陷进入混凝土内部。
当氯离子浓度达到一定程度时，会与混凝土中的钙离子反应，形成可溶性氯化钙，导致混凝土水化产物的破坏，加速混凝土的老化。
2. 氯盐晶体化在氯盐侵蚀的过程中，当混凝土中的水分蒸发时，氯盐会在混凝土内部结晶，形成氯盐晶体。
由于氯盐晶体比混凝土的体积大，会导致混凝土的体积膨胀，使混凝土表面发生龟裂、脱落等现象。
3. 氯盐腐蚀钢筋氯盐可以促进混凝土中的钢筋腐蚀，导致钢筋的锈蚀和断裂，从而使混凝土结构的强度和稳定性降低。
三、氯盐侵蚀防治措施1. 混凝土配合比设计混凝土的配合比设计应根据工程使用环境的不同进行调整，尽量减少混凝土中的毛细孔和裂缝，降低氯盐渗透的可能性。
2. 表层处理对于已经建成的混凝土结构，可以进行表层处理，采用防水剂、减水剂等材料进行混凝土表面的处理，减少氯盐的渗透。
3. 防腐涂层在混凝土结构表面涂覆防腐涂层，可以有效地防止氯盐的侵蚀，延长混凝土结构的使用寿命。
4. 阻止氯盐的渗透在混凝土结构中添加氯离子吸附剂、氯化物离子阻碍剂等材料，可以防止氯盐的渗透，保护混凝土结构不受侵蚀。
5. 钢筋防护在混凝土结构中植入钢筋防护策略，可减少氯盐对钢筋的腐蚀，保证混凝土结构的强度和稳定性。
四、结论氯盐侵蚀是混凝土结构中常见的问题，其机理复杂，需要从多个方面进行防治。
混凝土结构的配合比设计、表面处理、防腐涂层、氯离子吸附剂、氯化物离子阻碍剂、钢筋防护等措施都可以有效地防止氯盐的侵蚀，保护混凝土结构的完好性和使用寿命。
氯盐环境下混凝土抗冻融破坏探究及应用
1 研究背景 在氯盐环境下，氯离子渗透入混凝土内部，破坏钢
筋表面钝化膜，使混凝土中钢筋的锈蚀速率加快。我 国相关规范根据距离海洋的距离以及结构物所处环境 中氯离子浓度情况，将氯盐环境划分为 L1、L2、L3；其 中土中氯离子浓度≥ 150mg/kg 且≤ 750mg/kg，并有干 湿交替微冻条件，且混凝土处于含氯盐水体的水位变 动区的状况为 L1 环境［1］，以氯离子扩散系数表征混凝 土抵抗氯盐侵蚀能力。
集料泥粉会降低胶凝材料水化物与集料之间的 粘接强度，降低混凝土抗压强度和抗拉强度；泥块在 硬化混凝土中以团状存在，在反复冻融后首先开始破 坏，最早开始溃散。在配制混凝土时，要严格控制集料 的含泥量和泥块含量。
4 配合比设计及试验验证 4.1 配合比设计
配合比设计要求混凝土强度等级为 C45，含气量 ≥ 5.0%，气泡间距系数≤ 300um，56d 氯离子扩散系数 ≤ 7×10-12m2/s，抗冻等级为 F400。结合项目所用材料 的情况，根据初步探究的配合比设计思路，选用新乡 平原同力水泥有限责任公司 P·O 42.5（低碱）水泥、洛 阳首龙集团有限责任公司粉煤灰开发分公司的 F 类Ⅰ 级粉煤灰、焦作市丹阳矿粉有限公司的铸辉牌 S95 矿 粉、信阳Ⅱ区中砂、5~20mm 碎石、江苏苏博特新材料 股份有限公司的引气剂和减水剂。
郑济铁路黄河特大桥是郑州至济南高速铁路跨越 黄河的控制性工程，其主桥墩身设计强度等级为 C45， 设计使用年限 100 年，环境等级为 D3、L1、T3，同时受氯 盐和冻融破坏侵蚀，耐久性要求高，为了设计出优良的 混凝土配合比，保证工程质量，探究氯盐环境和冻融破 坏环境耦合作用下的冻融破坏机理，据此优化混凝土 设计参数，提高混凝土性能，采取更贴合实际的试验方 法验证混凝土在氯盐环境下的抗冻性能。 2 氯盐环境和冻融破坏环境耦合作用下的冻融破坏 机理
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氯盐和冻融对混凝土破坏机理研究戚文科1
发表时间：2020-04-07T19:28:37.790Z 来源：《基层建设》2019年第32期作者：戚文科1
[导读] 摘要：通过对混凝土结构盐冻损伤的破坏性能研究，分析氯盐和冻融对混凝土的破坏机理，从分析结果来看，氯盐可以大大的加速混凝土的剥蚀进程，但同时，一定浓度的氯离子又能够抑制混凝土动弹性模量的损失。
1.中国民航大学机场学院天津 300300
摘要：通过对混凝土结构盐冻损伤的破坏性能研究，分析氯盐和冻融对混凝土的破坏机理，从分析结果来看，氯盐可以大大的加速混凝土的剥蚀进程，但同时，一定浓度的氯离子又能够抑制混凝土动弹性模量的损失。
并由此提出抵抗混凝土盐冻破坏的技术途径，为合理应用氯盐型融雪材料，在保证混凝土结构使用功能和耐久性寿命上提供参考。
关键词：盐冻；混凝土；动弹模量
引言
寒冷地区冬季积雪影响道路交通的正常运行，为了避免交通事故的发生，常在路面上撒融雪剂，通过降低冰点达到融冰雪的效果。
但氯盐融雪剂是一把“双刃剑”，在融冰化雪的同时，会带来巨大的负面影响，如基础设施的腐蚀危害、混凝土的冻融破坏和环境污染(破坏植被、地下水污染等)。
盐冻不但加剧了路面的破坏程度，而且使路面破坏提前。
混凝土冻融破坏广泛存在，不仅发生在“三北”等严寒地区，在长江以北黄河以南的中部地区也广泛存在。
因此，对氯盐和冻融双重因素作用下混凝土破坏机理及相关研究具有重要意义。
1 盐冻作用下混凝土破坏机理分析
1.1盐冻对混凝土物理腐蚀和化学破坏机理分析
物理腐蚀破坏机理可以解释为3条理论:（1）混凝土内部饱水度增大；（2）微观孔结构结晶盐水造成很大的内侧压力；（3）毛细管水形成流动水压。
结构内外离子浓度差异形成高渗透压，提高了饱水度，进而增大了结晶水压和流动水压，使得混凝土由内而外逐层剥蚀，这是盐冻混凝土物理损伤的最主要的机理。
化学侵蚀破坏机理主要是由于氯盐加速了混凝土碱集料反应，生成了一系列有害复盐介质，加速了混凝土胶凝材料与骨料的剥离。
1.2氯离子对混凝土盐冻破坏机理分析
从图1、2中曲线变化可以得出两点，第一点是，水冻比盐冻对混凝土动弹性模量的影响大，300次冻融循环后水中试件的动弹性模量损失是是NaCl溶液的1. 3倍，6: 2: 2溶液的1.2倍，是6: 3: 1溶液的1. 1倍，说明一定浓度的氯盐溶液可以抑制动弹性模量的衰减;第二点是，一定浓度范围内的氯盐溶液中，C1浓度越低抑制效果越明显，C1浓度越高抑制效果越差。
导致这一结果的影响因素很复杂，简单来说，混凝土内部裂缝是导致动弹性模量下降的根本原因，短循环期内混凝土内部损伤远小于外部损伤，故动弹性模量下降不明显；混凝土强度随龄期的增加而增长，低浓度的盐溶液可以降低孔隙水结晶点，一定程度上减小晶体冻胀力，抑制内部裂缝的产生，从而抑制动弹性模量的损失。
2 抵抗混凝土盐冻破坏的措施
2.1理论分析
（1）可利用水泥浆体内部的空气泡缓冲效益来缓解其破坏能力，研究表明，适量的含气量可以保护低孔隙率混凝土减少冻害。
（2）孔结构是决定混凝土抗冻性主要因素，水泥石成形时产生的毛细孔和其他大孔具有吸纳水分的能力，这下孔隙一般比较大，很容易结冰膨胀，它们是造成混凝土破坏的主要原因。
但水泥石中的一些化学收缩孔和凝胶孔由于孔径比较小，不易结冰，这些孔就可以在结冰时起到缓冲作用。
这也是随着混凝土养护龄期的延长，孔结构的不断改善，其抗冻性也将不断提高的原因。
2.2具体措施
（1）加入引气剂对混凝土抗盐冻破坏的作用
有相关研究表明，掺高效型引气剂后混凝土的抗盐冻性明显提高。
比如能随着冻融次数不断加大，越到后期，加入引气剂的混凝土在
抗弯、抗折以及动态模量变化中减小的最小，其对混凝土抗盐冻破坏有显著作用。
掺高效型引气剂混凝土由于内部引入了均匀一定量的气泡，切断了毛细孔渗水的通道，降低了孔隙中的饱水程度，另外，这些球形孔可以成为冰、水迁移的“蓄水池”，缓冲结冰引起的静水压和渗透压，大大提高了混凝土的抗冻性。
（2）掺入硅灰对混凝土抗盐冻破坏的作用
因为硅灰具有较高的火山灰活性和超细粒作用，能填充混凝土的孔隙，改善混凝土的孔隙结构，使孔径细化，提高混凝土对氯离了渗透的扩散阻力，减少了混凝土的剥蚀量，提高了混凝土抗冻性能。
3 结论
通过对混凝土盐冻破坏性能变化研究，对其破坏机理进行了分析，并由此提出一些抵抗盐冻破坏的措施，主要得出已下结论： 1）结构内外离子浓度差异形成高渗透压，提高了饱水度，进而增大了结晶水压和流动水压，使得混凝土由内而外逐层剥蚀，这是盐冻混凝土物理损伤的最主要的机理。
2）混凝土在盐溶液中经反复冻融后，盐结晶压作用和氯盐与混凝土中的水化产物发生的化学反应生成的膨胀性复盐使试件发生膨胀，当膨胀压力超过混凝土的抗拉强度时就发生开裂，加剧混凝土破坏。
3）一定浓度的氯离子可以有效抑制混凝土动弹模量的损失，提高其耐久性寿命。
4）通过掺硅灰和高性能引气剂两种措施可以改善混凝土在盐冻作用下的性能破坏情况
5）氯盐是一把“双刃剑”，在使用融雪剂或氯盐
外加剂时一定要严格控制，既要保证交通系统正常运
营和降低对环境的危害，又要保证混凝土结构的耐久性寿命不受影响。
参考文献
[1] 卢振永.氯盐腐蚀环境的人工模拟试验方法.硕士学位论文2007.
[2] 史波.氯盐环境下基于概率和性能的混凝土结构耐久性研究.博士学位论文.2008.
[3] 张云清.氯化物盐冻作用下混凝土构件的耐久性评估与服役寿命设计方法.博士学位论文.2011.
[4] 吴泽媚.氯盐和冻融对混凝土破坏特征及机理研究.硕士学位论文.2012.
[5] 程波.寒区钢筋混凝土盐冻损伤机理及耐久性研究.公路交通科技（应用技术版）.2018.。