除冰盐对混凝土的破坏、特征及防护措施
哈尔滨地区混凝土路面抗盐冻破坏措施
哈 尔 滨 地 区 混 凝 土 路 面 抗 盐 冻 破 坏 措 施
修 昱
( 鸡西 大学 理工系 , 龙江 鸡西 黑 18 0 ) 5 10
摘 要 : 尔 滨地 区路 面 除 冰 盐 的 使 用 , 哈 引起 混 凝 土 路 面 的严 重 剥蚀 开 裂 和 钢 筋锈 蚀 。 主 要 论 述 了 影 响 混凝 土路 面抗 盐 冻 性 的 主 要 因素 及 提 高 混 凝 土路 面 抗 盐 冻 性 的措 施 。 关 键 词 : 路 混 凝 土 ; 盐 冻 道 抗 中 图分 类 号 :U 5 . T 757 文献标识码 : A
面就 会 加 剧 破 坏 。 3 水 灰 比及 含 气 。 .
2 破坏是 从表 面逐层 向 内部 发展 , . 表层 砂浆层 经过 几 次 冻 融 循 环 逐 渐 剥 落 , 料 暴 露 , 道 路 表 面 凸 凹 不 骨 使 平。 3 在 受 除 冰 盐 侵 蚀 的混 凝 土 底 部 出 现 白 色 N C 结 . a1 晶, 并且 N C 结 晶经过 遇湿 受潮 再结 晶而不 断 聚集 , a1 因 此 即使 停止使用除冰盐 , 这种结 晶压 还会 产生 盐冻 剥蚀 破坏, 直至混凝土层破坏 为止。 二 除 冰 盐 破 坏 机 理 1 混凝 土孑 隙 中水 结冰 体 积膨 胀 9 造 成结 冰 压。 . L % 因为盐 具有保水性和 吸湿性 , 凝 土的初 始饱 水度 在使 混 用 除 冰 盐 时 明 显 提 高 , 而 含 有 更 多 的可 冻 水 。受 冻 时 , 从 混凝 土会产生更高的结冰压 。 2 混 凝 土 冻 结 时 , 毛 细 孑 中 水 的 离 子 浓 度 随 着 水 . 大 L 的结冰 而提 高 , 而蒸汽压却下 降 , 这时小毛 细孔 中未 结冰 的水 就会向大毛细孔 中渗透 而形 成渗 透压 , 当渗透 压大 于混凝 土的抗拉强度时 , 混凝 土就会开裂破坏 。 当使用 除冰盐时 , 受冻 时盐 溶液 浓度 差引起 更 高的 渗 透 压 。 如 果 水 中溶 解 有 盐 , 当孔 隙 内 的 水 开 始 结 冰 , 孔 内的盐 浓度就会升高 , 盐浓 度在 整个 水泥 石 中的均衡 分 布被 打破 , 这时为 了降低 盐浓 度 , 建立新 的平 衡 , 更小 的 毛 细 孔 中未 结 冰 的 自 由 水 就 会 流 向 此 处 , 而 产 生 不 断 从 增 加 的 渗透 压 力 , 致 水 泥 浆 体 的 内 部 开 裂 , 成 了 混 凝 导 造 土 最 终 的盐 冻破 坏 。 3 混 凝 土 的温 度 由 于 除 冰 盐 融 化 冰 雪 的 过 程 中 吸 收 . 大量热而急剧 降低 , 造成过冷水 , 对混凝土 引起低温 冲击 应 力 , 剧 混 凝 土 的冻 融 破 坏 。 加 4 使用 除冰盐 会使 混凝 土 内部盐浓 度分 布不 均匀 , . 那 么 各 层 的结 冰程 度 也 就 存 在 差 异 , 混 凝 土 层 层 结 冰 当 时形成应力 差导致 出现渗 透压 , 而 引起 内部应力 。这 从 样 的结冰现象在 某些情 况下 还可 能会 阻断水 的渗 流 , 在
氯盐对混凝土结构耐久性的危害分析及对策全套
氯盐对混凝土结构耐久性的危害分析及对策文档资料可直接使用,可编辑,欢迎下载— 50年进展》的报告中指出:“ 当今世界 , 混凝土破坏的原因 , 按重要性递降顺序排列是 :钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用 [2]。
在 2001年“ 土建结构工程的安全性与耐久性” 工程科技论坛上 , 有关专家也明确指出我国混凝土破坏的主要原因是“ 南锈北冻”。
我国从 70年代末开始大量建造混凝土路面道路和立交桥 , 80年代末开始建造高速公路。
在北方地区 , 为保证冬季交通畅行 , 向道路、桥梁及城市立交桥等撒除冰盐 , 大量使用的氯化钠 (NaCl 和氯化钙 (CaCl 2, 氯盐具有很强的腐蚀性 , 会造成金属结构、混凝土中钢筋、排水装置以及地下管线等加速腐蚀 , 使得氯离子渗入混凝土 , 引起钢筋锈蚀。
我国有超过 1万 km 的海岸线 , 大规模的基本建设集中于沿海地区 , 而海边的混凝土工程由于长期受氯离子侵蚀 , 混凝土中的钢筋锈蚀现象非常严重 , 已建的海港码头等工程多数都达不到设计寿命的要求。
因此使用防冰盐和海洋环境中的氯离子 , 是造成钢筋锈蚀的主要原因。
鉴于此 , 本文主要以氯离子对钢筋混凝土结构侵蚀破坏来进行分析 , 作为混凝土结构耐久性的一个重要部分。
氯盐对混凝土结构耐久性的危害分析及对策 Chlorine salt to concrete structure durable harm analysis and countermeasure 高永航解耀魁 (西安建筑科技大学土木工程学院 , 陕西西安 710055摘要 :钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要原因 , 而氯盐又是影响钢筋锈蚀的主要因素之一。
因此 , 本文以氯盐对钢筋混凝土结构腐蚀破坏为研究对象 , 指出了钢筋锈蚀的机理 , 钢筋锈蚀对结构性能的影响等 , 并对防氯盐侵蚀破坏提出了几点措施。
关键词 :钢筋混凝土结构 ; 氯盐 ; 耐久性 ; 钢筋锈蚀 ; 机理Abstract :Reinforcementcorrosion affects durability of concrete structures as most primary cause. And the chlorine saltalso affects one of steel bar corrosion primary factors. Therefore, the paper take the chlorine salt to the reinforced con -crete structure corrosion and destroy as the object of study, points out the steel bar corrosion the mechanism, Steel bar corrosion to structure performance influence and so on., and proposed several measures to against chlorine salt corrosion destruction.Key words :reinforced concrete structure; chloride salt; durability; reinforcement corrosion; mechanism中图分类号 :TU528.33;TU511.3+2文件标识码 :B 文章编号 :1003-8965(2021 01-0013-05水泥与混凝土 13图 1氯离子侵蚀钢筋锈蚀机理2.1氯离子侵蚀钢筋锈蚀机理已有的结果表明 , 混凝土空隙中是碱度很高的 Ca(OH2饱和溶液 , PH 值在 12.5左右。
除冰盐
除冰盐大家看一下除冰盐对混凝土的影响:1 洒除冰盐对混凝土的剥蚀破坏特征从混凝土盐冻破坏试验来看,除冰盐导致混凝土表现剥落破坏的特征主要表现如下几个方面:(1)表面裂纹扩展迅速,破坏速度加快,一般情况下,耐水冻破坏100次冻融循环的普通混凝土,耐盐冻不到20次,且表面均成斑状剥落。
(2)破坏逐层发展,暴露骨料。
经过10次左右冻融循环的普通混凝土,开始从砂浆层剥落,露出骨料后逐步向内部发展,造成一层层疏松层,导致表面凸凹不平。
(3)剥蚀出现在表层,NaCl结晶聚集在混凝土底部,遇湿或受潮后NaCl溶解再度进入混凝土,干燥后又重新结晶,此产生的结晶压要远远大于混凝土中的骨料与水泥砂浆界面层的粘结力,如此反复,即使停止使用除冰盐,盐冻剥蚀破坏仍将产生,直至受盐污染的混凝土层破坏为止。
这一点,对北方的市政工程如立交桥、道路混凝土等是极为不利的。
2 除冰盐对混凝土的破坏机理(1)提高混凝土饱水度。
众所周知,盐(NaCl或CaCl)可以降低水冰点,可将水冻结时的冰膨胀率降低到9%以下,但它却提高了混凝土饱水度,当混凝土饱水度达到或超过临界饱水度(理论上为91%)时,混凝土就受到拉应力作用,并因冻融循环增加而不断加剧,直到混凝土开裂和破坏。
同济大学杨全兵、朱蓓蓉、黄士元等学者,通过毛细管吸水试验证明。
试件中盐含量愈高,达到平衡时间愈短,饱水愈快,并得出结论。
当使用除冰盐时,由于盐吸湿性和保水性,含盐混凝土中的初始饱水度明显比不加入除冰盐的高,因此,当混凝土受冻时,混凝土中就会产生比无除冰盐中高出几倍甚至几十倍的结冰压.(2)产生高渗透压。
由于除冰盐在洒落时是不均匀的,2001-2003年哈尔滨市洒落的除冰盐为堆状、岛状,然后靠车轮碾压与带走而摊开。
这就导致在雪水中盐的浓度不均匀而产生浓度差,受冻时混凝土中将产生更高的渗透压,以及因分层结冰而产生更大的压力差,造成叠加破坏,此种破坏的拉应力将是均匀冻胀中的几十倍,而加剧混凝土剥落。
氯盐类融雪剂对水泥混凝土构造物的危害分析
氯盐类融雪剂对水泥混凝土构造物的危害分析
我省气候寒冷,冬季多雪。
很多道路养护部门使用除冰盐(或融雪剂)除雪。
目前不论国外还是国内,融雪剂主要分为两大类,一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂,虽然这一类融雪剂融雪效果好,没有什么腐蚀损害,但它的价格太高,一般只适用于机场等地。
而另一类则是氯盐类融雪剂,包括氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等,通称作“化冰盐”。
它的优点是便宜,价格仅相当于有机类融雪剂的1/10,但它对大型公共基础设施的腐蚀是很严重的。
氯化钠、氯化钙、氯化镁作为路面除雪剂,其主要是利用融雪作用的物质来降低水分的结冰温度,在降雪过程中融化新雪,防止积雪结冰。
由于融雪剂的冰点较低,直接酒在路面的冰雪上,可以使冰冻的冰层积雪消冻成水。
但凡是氯离子与钠、钙、镁、钾,及其他金属化合物,统称氯盐,对工程都有腐蚀性,称之为“盐害”。
有研究显示,当混凝土中氯离子含量达到一定的临界值时,氯盐浸入深度可超过80mm,体积膨胀2-6倍,造成构造物表面开裂,保护层脱落,钢筋或骨料外露,使工程处于危险状态,这是几十年来,国内外的精典论点,勿庸置疑。
因此,建议在使用融雪剂前,一定要认真辨别其成分中是否含有氯盐,一定要做到实事求是。
在桥面上,应以机械除雪为主,避免或少量使用融雪剂。
当然,除了融雪剂对水泥混凝土构造物的侵蚀外,路表脱皮损害还和混凝土配合比、含气量、气候、行车条件及施工质量控制等因素有关。
除冰盐对混凝土路面破坏机理及预防措施的研究的开题报告
除冰盐对混凝土路面破坏机理及预防措施的研究的开题报告一、选题的背景和意义冬季路面结冰是城市道路交通管理中的一个普遍且严峻的问题。
因此,除冰工作非常重要。
在许多情况下,除冰盐被广泛用于除冰作业。
然而,除冰盐的使用可能对路面混凝土和水泥路面造成不可逆的损害,这种损害不仅影响路面的寿命和整体表现,而且会对行车安全产生影响。
因此,对除冰盐对混凝土路面破坏机理及其预防措施进行研究具有重要的实际意义,也是当前道路交通管理工作中的一个热点领域。
二、研究的主要内容和方法1. 研究除冰盐对混凝土路面破坏的机理和影响因素2. 探讨混凝土路面相对于不同类型除冰盐(如碳酸钠和氯化钠)的破坏特点3. 研究不同预防措施对于降低混凝土路面对除冰盐的破坏效应4. 通过实验和数值模拟分析等方法,确定最佳的预防措施三、研究的预期目标和成果1. 研究除冰盐对混凝土路面的破坏机理和影响因素,探究不同类型除冰盐对混凝土路面的破坏特点2. 探索不同预防措施对于降低混凝土路面对除冰盐的破坏效应,提出切实可行的预防措施3. 开发一系列混凝土路面除冰盐的替代方案,为道路交通管理提供参考4. 得出结论并根据研究结果提出有针对性的建议,为道路交通管理和冬季除冰作业提供指导和参考四、可行性分析混凝土路面除冰盐的研究已经成为交通建设领域中的热点问题,并且在国内外各大学和研究机构也取得了很多有关的研究成果。
通过对前人的研究成果进行深入地分析和整合,本研究具有一定的可行性。
同时,本研究将采用实验和数值模拟等方法进行深入研究,预计可以得出较为客观和准确的结论。
五、研究的意义和价值1. 提高混凝土路面结构的安全性和寿命,减少维护成本2. 促进路面材料及其工程建设科学化和规范化3. 为混凝土路面除冰盐的替代方案研究提供参考4. 为路面结构分析和设计提供依据,提升交通建设质量和水平。
寒区混凝土盐冻破坏与预防
表面剥 蚀。因 此 , 冰盐 对 混凝 土 是一 种 很剧 烈 的破 坏 形 除
() 设计时应加大混凝土保护层的厚 度 , 1 因为保 护层 中 性化 即 C ( H) a0 :变为 CC  ̄ aO 过程 的速度与保护层厚 度的平方
纹, 吸收 N O溶液 后 , 冻融 作用 时 , a 经 比吸收纯 水溶液 更多 , 因为 Q一 的渗透作 用 远 高于纯 水 的渗 透作 用 , 时 , 此 混凝 土 表 面吸盐冻融 比吸水 冻融严 酷得多 。譬 如说 , 掺引气 剂的 不
普通 混凝土吸水饱 和 能经 受 2 ~3 次冻 融循 环 , 该混 凝 o o 而
现在抗 冻性方面 。 而北 方城市混凝 土道路 、 构筑物 、 交桥的 立 破坏则 主要表现在混凝 土的抗盐冻能 力上 , 因为北 方城市每 个雪 季需洒上大量 的除冰盐 来解决道路 除雪 问题 。
1 混 凝 土 盐 冻 破 坏 机 理
坏过程起到 了有 力 的保证 作用 , 因为 , 了防止 混凝 土在 除 为 冰盐 的作 用发 生破 坏可采用如下措施 。
凝土盐 冻破 坏的措施 。
【 关键词】 混凝土盐冻破坏; 盐溶液过饱和; 引气剂; 耐久性
【 中图分类号】
2. 83 3
【 文献标识码】 B
【 文章编号】 1 1 66( 0 )2 00 — 1 0 — 842 20 — 1 0 0 0 0
北 方地区 的严寒气候 对于混凝土 耐久性 的要求 , 主要表
成反 比, 保护层越厚 , 0 的渗透速度越慢 , C2 有利钢筋 的保护 。
式, 由于除冰盐具 有 降低水 的冰 点作 用 , 更低 的温度 下导 在
水泥混凝土路面受除冰盐破坏的研究
文章编号:1004—5716(2002)05—160—03中图分类号:U41816 文献标识码:B 水泥混凝土路面受除冰盐破坏的研究李一兵,王 玲,黄志远(河北工业大学建筑设计研究院,天津300132)摘 要:论述了混凝土受除冰盐剥蚀破坏的特征、破坏的物理及化学机理和混凝土盐冻破坏的防治措施;并且研制了一种水泥混凝土路面快速修补材料。
关键词:冻融循环;除冰盐;高性能混凝土;机理 随着国民经济的发展,公路建设取得了长足的发展,尤其近几年来高速公路建设方兴未艾,而一些病害问题也逐渐暴露出来,寒冷地区冬季下雪时为了保证交通舒畅,采用撒盐或盐水在路面上,以使冰雪迅速融化。
除冰盐对混凝土路面及其附属设施的破坏造成的维修费用迅猛增加,已经日益引起人们的关注。
混凝土除冰盐剥蚀破坏指在有冻融循环的条件下,使用除冰盐引起的混凝土剥蚀破坏,其破坏速度远快于普通冻融循环引起的破坏及其它原因引起的破坏,从而严重影响水泥混凝土路面的使用寿命。
据悉,北京市每年在立交桥和主干道上撒盐400~600t,建于20世纪70年代中期的西直门立交桥,腐蚀并开始修补工作,在我国东北地区,哈大公路上使用除冰盐不到两个冬季就出现了严重的盐剥蚀破坏[1]。
早年国外曾大量使用除冰盐,造成了以桥梁为主的建筑物的严重腐蚀破坏,经济损失巨大。
据国外调查表明[1],凡使用除冰盐的桥梁,15年左右表现出腐蚀破坏,英国为修复因除冰盐腐蚀破坏的桥梁,已花费62亿英镑,德国每年花费4亿马克,加拿大及北欧等国,均有受“盐害”损失记录。
1 混凝土受除冰盐侵蚀破坏的调查与分析诊断水泥混凝土路面的盐冻破坏可以从混凝土发生盐冻破坏的外界条件和破坏形态特征等方面入手。
1999年冬秦皇岛市持续低温,频繁降雪,严重影响了城市的交通舒畅,有关部门采用人工撒盐的办法进行除雪,然而随着积雪的渐渐融化,除冰盐的使用引起部分路面层出现了不同程度的破坏。
现场调查对新、旧路段和撒盐与不撒盐路段的破坏情况进行了对比分析,同时了解了撒盐除雪的实际情况,发现近两年竣工的新路比竣工多年的老路破坏严重,原因是老路由于多年行车的作用,表面磨损层已基本消失,路面混凝土随龄期增加,混凝土抗冻性能得到提高。
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析盐渍土地区具有土壤含盐量高、土壤离子浓度大、土壤呈碱性等特点,这些特性会对混凝土基础造成腐蚀和损害。
针对盐渍土地区的混凝土基础,需要采取相应的防护措施确保其稳定性和使用寿命。
盐渍土地区对混凝土基础造成的腐蚀主要有以下几种形式:1. 盐渍腐蚀:高含盐量的土壤会通过渗透作用,进入混凝土内部,从而引起混凝土内部的盐渍现象。
盐渍现象会导致混凝土体积膨胀、强度下降,甚至发生龟裂和剥落。
2. 盐碱反应:盐渍土地区的土壤呈碱性,与混凝土中的硅酸盐反应形成氢氧化钠或氢氧化钾等碱性物质,进一步破坏混凝土的结构,导致混凝土的强度和稳定性下降。
3. 盐蚀:高含盐量的土壤中的盐会引起混凝土表面的盐蚀现象,表面出现脱落、剥落等问题,影响混凝土的正常使用。
1. 选择合适的材料:在盐渍土地区建造混凝土基础时,应选用具有抗盐渍腐蚀和盐碱反应性能的建筑材料。
常见的选择是使用防盐渗混凝土、硫铝酸盐水泥等。
2. 控制水泥掺量:适当降低混凝土中的水泥掺量,可以减少混凝土的碱性反应,降低盐渍土地区对混凝土的腐蚀。
3. 合理设计排水系统:盐渍土地区往往雨量较少,要合理设计排水系统,避免雨水在混凝土基础上滞留,从而减少盐渍现象的发生。
4. 选择合适的基础形式:可以采用浮筏基础等形式,减少混凝土与土壤的接触,降低盐渍土地区对混凝土的腐蚀。
5. 增加防护层:在混凝土基础表面涂覆一层防护材料,可以减少盐蚀现象的发生。
常用的防护材料有耐盐性的涂料、防水剂等。
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术是一个综合性问题,需要综合考虑土壤和混凝土的特性,采取合适的材料和措施来减少腐蚀。
这样能确保混凝土基础的稳定性和使用寿命,并降低维修和修复成本。
除冰盐对混凝土路面侵蚀破坏机理与预防措施
H IGHWAY现代公路水泥混凝土由于价格低廉、强度较高等特性,已成为应用最为广泛的基础建设材料。
然而,对于北方冬季寒冷地区,冬季冰雪天气频繁且昼夜温差较大,室外温度正负交替情况时常出现。
使得该类地区的水泥混凝土路面所处环境较为恶劣,既受到交通荷载的反复作用,同时还受到温度变化、干湿交替、冻融循环、离子侵蚀等环境作用。
由于降雪量大,路面积雪较厚,出于交通运输安全的考虑,该类地区常使用除冰盐对道路积雪进行处理,导致冰雪融水中氯离子含量急剧增大。
在冻融破坏耦合作用之后,导致混凝土发生盐冻破坏,使得部分水泥混凝土路面侵蚀严重,结构部位出现不同程度剥裂和腐蚀破坏、达不到使用寿命的现象。
这不仅需要投入大量的资金进行养护、维修和改造,给国家造成巨大的经济损失,而且带来交通不便、造成不良的社会影响、破坏了自然环境。
所以,分析道路水泥混凝土盐冻破坏机理及预防措施,对提高水泥混凝土路面耐久性具有重要意义。
混凝土除冰盐剥蚀破坏特征破坏是从表层逐步向内部发展,使表面砂浆层剥落,骨料暴露,导致表面凹凸不平,但在剥蚀层下的混凝土层依然保持坚硬完好。
因此,采取常规钻芯取样测定强度的分析方法不能查出该类破坏的原因。
在混凝土遭受破坏的截面上,可清楚看到分层剥蚀的痕迹。
在出现剥蚀的表面,特别是在桥梁板的底部,往往能清楚看到白色的N a C l结晶体(我国除冰盐大多为NaCl)。
由于进入混凝土内的除冰盐很难排出,并不断富集。
因此即使在不结冰时也会产生盐结晶挤压破坏。
此外,即使停止使用除冰盐,盐冻剥蚀破坏仍将产生,直至受盐污染的混凝土层破坏为止。
破坏发展迅速,对没有采取防治除冰盐破坏措施的普通混凝土,往往经过1~2个冬季就会出现剥蚀破坏,远快于其他种类的破坏。
除冰盐破坏机理分析混凝土中盐份迁移过程分析北方冬季寒冷,降雪较多,所以多使用除冰盐对降雪路面进行除冰处理。
使用除冰盐是为了形成冰点比普通水低的盐水,使其周围的冰雪融化,从而起到使路面积雪消融的作用。
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。
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析随着城市化进程的加快,建筑工程在盐碱地区的建设愈发频繁。
盐碱土地区具有高温、干旱、多风和盐碱胁迫等特殊环境,这些特殊环境对混凝土基础造成了严重的腐蚀威胁。
盐碱腐蚀对建筑物的生命安全和经济效益都产生了严重的威胁。
加强盐渍土地区混凝土基础的腐蚀防护技术研究,积极探索和应用新的防腐技术,对于保障建筑工程的安全和可持续发展至关重要。
一、盐渍土地区混凝土基础的腐蚀特点1. 盐渍土地区的环境特点盐渍土地区主要分布在我国西北地区、青藏高原和东北地区,这些地区的气候特点是干旱少雨,然而由于地下水埋深较浅,蒸发作用大,地下水中溶解了大量的盐碱物质,当土壤中的地下水蒸发后,盐碱会在表土积聚。
这些地区的风大、日照充足,再加上土地退化,导致土壤中的盐碱大量积累。
建筑物的混凝土基础在这些地区容易受到盐碱腐蚀侵害。
2. 混凝土基础的腐蚀特点盐碱腐蚀对混凝土基础造成的腐蚀主要表现在两个方面:一是对混凝土的物理腐蚀,主要是盐碱渗透到混凝土内部,通过结晶膨胀和干湿循环引起混凝土的膨胀和收缩,导致混凝土的龄期短、强度降低、裂缝产生等;二是对混凝土的化学腐蚀,主要是盐碱中的化学物质侵蚀混凝土中的水泥基体,导致混凝土内部结构受损,进而导致混凝土基础的力学性能和使用寿命降低。
二、盐渍土地区混凝土基础的腐蚀防护技术1. 选择优质混凝土原材料盐渍土地区混凝土基础的腐蚀问题,首先需要从原材料的选择上下功夫。
在这些地区进行基础混凝土的施工时,需要选用优质的耐盐碱材料,如通过添加膨胀剂、测定地基盐碱含量及盐渍膨胀系数以及氯离子渗透深度等,选用符合盐渍土条件的防腐蚀混凝土材料,从根本上提高混凝土基础的抗腐蚀能力。
2. 混凝土基础的改良对于已经建成的混凝土基础,为了防止盐碱腐蚀的危害,可以采用混凝土基础的改良方法。
主要包括改良地基土,利用地基换填法,将盐渍土换填至地下深部,降低盐渍土对混凝土基础的腐蚀危害。
还可以通过地基加固、渗透浆注射、利用化学膨胀减小盐碱膨胀系数等方法,提高混凝土基础的抗盐碱腐蚀能力,延长混凝土基础的使用寿命。
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析盐渍土地区是指土壤中含有较高盐分的地区,这种土壤对于混凝土基础的腐蚀具有一定的影响。
本文将从盐渍土地区混凝土基础的腐蚀原因、腐蚀形式以及防护技术三个方面进行分析。
一、盐渍土地区混凝土基础的腐蚀原因1. 土壤盐分的渗入:盐渍土地区土壤含有较高的盐分,当地下水位升高或者地下水中的盐分浓度较高时,土壤中的盐分会通过渗透作用进入混凝土基础,从而造成混凝土的腐蚀。
2. 雨水或者融雪水的侵蚀:在盐渍土地区,雨水或者融雪水中也会含有一定的盐分,当雨水或者融雪水渗入混凝土基础中后,盐分会逐渐溶解并导致混凝土溶解或者侵蚀,加速混凝土基础的腐蚀过程。
3. 盐分结晶的影响:盐渍土地区夏季高温干燥,土壤中的盐分会随着水分的蒸发逐渐结晶,这些结晶物质会填充到混凝土基础中的毛细孔隙中,改变混凝土的物理性质,从而导致混凝土的腐蚀。
三、盐渍土地区混凝土基础的防护技术1. 混凝土配方设计:在盐渍土地区,可以通过调整混凝土配比中的水胶比和掺入适量的防渗剂来降低混凝土的渗透性,减少盐分渗透引起的腐蚀。
还可以适当增加密实度,提高混凝土的抗腐蚀能力。
2. 表面处理:对于已经建成的混凝土基础,可以通过表面处理来增强混凝土的抗腐蚀性能。
常用的表面处理方法包括喷涂防腐涂层、涂刷防水剂等,以形成一层防护层,阻止盐分的渗透进入混凝土中。
3. 土壤处理:在建造混凝土基础前,可以对土壤进行处理,通过地基处理方法改变土壤的物理和化学性质,减少盐分的渗透。
常用的土壤处理方法包括湿润化处理、中和处理等。
4. 排水系统设计:在盐渍土地区,合理设置排水系统可以有效降低土壤中的水分含量,减少盐分的渗透,从而延缓混凝土基础的腐蚀速度。
排水系统设计应考虑地下水位、土壤类型、降水情况等因素。
5. 耐腐蚀材料选择:在盐渍土地区,应优先选择抗盐渍腐蚀性能较好的材料来建造混凝土基础,例如使用特种混泥土、耐酸碱混凝土等材料,能够提高混凝土基础的耐久性。
去冰盐破坏混凝土结构的机理及预防措施
化. 目前 , 常 用 的 去 冰 盐 有 氯 化 钠 ( a I 和 氯 化 最 N C)
钙 ( a I . 0年 代末 . C C: 7 ) 北京市 就在 立 交桥 上 尝试 使 用 去冰盐 . 8 到 0年 代 开始 大量 采 用 . 0年 代 . 我 9 在
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用 . 0年 代 以 后 , 然 发 达 国 家 投 人 r大 量 人 力 6 虽 和 物 力 . 混 凝 土 盐 剥 蚀 破 坏 的 机 理 、 响 因 素 和 对 影 改善 措施 等进 行 了广 泛 的 研 究 , 得 了实 际 效 果 . 取
混凝土盐冻破坏的原因
混凝土盐冻破坏的原因一、引言混凝土作为现代工程结构的主要建筑材料,其耐久性对工程的安全性和使用寿命具有重要影响。
然而,在实际使用过程中,混凝土常常受到各种因素的侵蚀,其中盐冻破坏是较为常见的一种。
盐冻破坏是指混凝土在受到盐类侵蚀和反复冻融的作用下,发生性能降低甚至破坏的现象。
本文将对混凝土盐冻破坏的机理、影响因素进行深入探讨,以期为提高混凝土耐久性提供理论支持。
二、混凝土盐冻破坏的机理盐冻破坏的机理主要涉及两个方面:盐类侵蚀和冻融循环。
1.盐类侵蚀盐类物质(如NaCl、CaCl2等)能够通过混凝土的孔隙或外界环境渗入混凝土内部。
这些盐类物质与混凝土中的水化产物发生化学反应,生成相应的盐结晶体。
这些结晶体往往会膨胀,产生内部应力,导致混凝土结构破坏。
此外,盐类侵蚀还会降低混凝土的pH值,加速钢筋的腐蚀。
2.冻融循环当混凝土处于反复冻融的环境中,其内部的孔隙水会在温度变化下产生结晶和溶解。
当孔隙水结冰时,体积膨胀,产生膨胀压力;当孔隙水融化时,体积缩小,产生渗透压力。
这两种压力的反复作用会使得混凝土内部产生微裂缝,降低其承载能力和耐久性。
三、影响混凝土盐冻破坏的因素影响混凝土盐冻破坏的因素主要包括内部因素和外部因素。
1.内部因素内部因素主要包括混凝土的原材料、配合比、微观结构和制备工艺等。
①原材料与配合比原材料的选取对混凝土的抗盐冻性能至关重要。
例如,骨料的质量、水泥的品种和等级、外加剂的类型和用量等都会影响混凝土的性能。
配合比的设计需要权衡强度、耐久性和工作性等要求,合理调整水灰比、砂率等参数,以获得最佳的抗盐冻性能。
②微观结构与制备工艺混凝土的微观结构对其抗盐冻性能具有重要影响。
合理选择制备工艺,控制混凝土内部的孔隙率、孔径分布和界面状态,能够有效提高其抗盐冻性能。
例如,采用高效减水剂、优化搅拌工艺、加强振捣等措施,可以降低混凝土内部的孔隙率,提高其密实度,从而提高其抗盐冻性能。
2.外部因素外部因素主要包括环境条件、使用条件和防护措施等。
除冰盐对水泥混凝土路面的危害及防治
除冰盐对水泥混凝土路面的危害及防治罗辉;杨仕教;杨建明【摘要】本文针对南方地区冰雪灾害天气使用除冰盐而造成的水泥混凝土路面的损坏现象,分析了除冰盐剥蚀破坏机理及路面受冻破坏的主要因素.并针对南方地区提出了控制除冰盐危害的具体措施,从而为高效抗冰救灾减少除冰盐的破坏提供相关经验.【期刊名称】《浙江交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2008(009)003【总页数】5页(P9-12,17)【关键词】除冰盐;剥蚀破坏;水泥混凝土路面;氯离子【作者】罗辉;杨仕教;杨建明【作者单位】南华大学,核资源与安全工程学院,湖南,衡阳,421001;南华大学,核资源与安全工程学院,湖南,衡阳,421001;南华大学,核资源与安全工程学院,湖南,衡阳,421001【正文语种】中文【中图分类】U416.2161 除冰盐的除冰机理分析2008年初,我国南方地区出现了五十年一遇的冰冻灾害天气,冰冻发展速度快,持续时间长,造成了高速公路和城市道路的严重堵塞,很多地方的交通基本处于瘫痪状态。
为此,大多数道路工程采用撒盐快速除冰法解决交通堵塞和预防路面继续冰冻的问题。
具不完全统计,在2008年初的冰冻灾害期间京珠高速公路撒盐量多达2~3 t/km。
除冰盐对路面的除冰机理是:当盐在水中溶解后,形成盐水,盐水比水的冰点低,会使其周围的冰雪融化,融化的雪水又使盐水增多,这些盐水又使周围更多的冰雪融化,这一过程不断进行直到冰雪完全融化或盐水被稀释到不能继续融化冰雪为止。
使用较多的除冰盐有:氯化钠、氯化钙、氯化镁等工业盐,表1列出了常见的除冰盐冰点降低实验数值[1]。
在现有的除冰盐中,氯化钠是最便宜的,氯化钠融化冰雪的能力与温度有关,在零下1℃时,1kg氯化钠能融化46.3 kg冰或雪,但在零下18℃时,1kg氯化钠仅能融化3.7 kg冰或雪。
如温度从零下1℃降到零下9℃,氯化钠的融化能力会降低86%,这时仅用氯化钠一种除冰剂就不够了。
浅析除冰盐对沥青混凝土性能影响
浅析除冰盐对沥青混凝土性能影响摘要:目前使用较多的除冰盐有:醋酸钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁等工业盐。
本文首先对除冰盐融雪除冰的机理进行分析,又阐述了除冰盐对沥青混凝土破坏机理。
然后从三个方面分别解析了除冰盐对沥青、集料以及混合料的性能影响分析,最后得出结论。
关键词:除冰盐;沥青;集料;性能abstract: at present, the use of more deicing salt: acetic acid potassium, sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride industrial salt. this paper first to the salt removing ice melting snow ice, the mechanism for analysis, and expounds the deicing salt damage mechanism of asphalt concrete. then from three aspects respectively analyzes the deicing salt on the asphalt, aggregate and mixture performance impact analysis, the final conclusions.keywords: deicing salt; asphalt; aggregate; performance中图分类号:tf526文献标识码: a 文章编号:众所周知,中国北方地区冬季气温低,冰冻持续时间长,因此造成的不良路面给交通带来极大的不便,为了保证交通顺畅和行驶安全,许多道路工程采用撒盐快速除冰融雪的办法解决交通堵塞和预防路面继续冰冻的问题。
目前使用较多的除冰盐有:醋酸钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁等工业盐。
但不少国家注意到每年使用大量的工业盐和尿素除冰雪,由此带来的负面效应非常严重:工业盐侵蚀路面桥面,渗透混凝土锈蚀桥梁等结构物中的钢筋,造成安全隐患,腐蚀车辆底盘影响其寿命;工业盐还会导致水体土壤盐碱化,城市绿化植物枯死;大量撒布除冰盐可能会改变数公里河水化学构成,导致水质劣化,地下水受污染严重;甚至城市喷洒除冰盐融化冰雪还会破坏臭氧层。
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。
冬季混凝土防盐腐蚀技术
表 1 混凝土的适宜含气量
境环冻盐
冻融环境
10 15 25
集料最大粒径 含气量( % )
7. 0 6. 5 6. 0
用于氯盐腐蚀环境中的钢筋混凝土构件,其混凝土 28d 龄期的氯离子扩散系数 DRCM( 10 ~ 12m2 / s) 值宜小于 6。
( 二) 混凝土原材料选择。 1. 水泥选择。宜采用硅酸盐水泥或低热水泥,否则应详 细了解或检测水泥生产中加入的矿物混合料的品种、掺量和冬来自混凝土防盐腐蚀技术□李玉清
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在冬季,告诉公路和城市道路为防止因结冰和积雪使汽车打滑造成交通事故,通常在路面撒盐以降低冰点去除冰雪。
近年来,国内外交通行业和学术界越来越注意到除冰盐对混凝土路面和桥面造成的严重破坏,事实证明盐冻剥蚀破坏是最严重的冻融破坏形式,在工程应用中发现除冰盐不仅加速了冻害,且渗入混凝土中的氯盐又导致严重的钢筋锈蚀。
一、破坏机理
1、渗透压增大导致混凝土空隙饱和吸水度提高,结冰压增大。
2、盐的结晶压力
3、盐的浓度梯度使受冻时因分层结冰产生应力
4、除静水压外,还存在盐溶液的渗透压
5、盐冻的产生加剧了冻害。
二、破坏特征
1、破坏从表面开始,逐渐向内部发展,表面砂浆剥落,骨料暴漏。
2、剥落层内部的混凝土保持坚硬完好。
3、这种破坏非常快,少则一冬,多则数冬,就可产生严重剥蚀伤
害。
4、干燥时侵蚀表面及裂纹内可见白色粉末晶体。
三、主要预防措施
1、混凝土必须引气,含气量应在5%左右。
2、要使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
3、掺粉煤灰、矿渣时注意降低水胶比,但提倡掺硅灰。
4、适当增加保护层厚度。
四、提高混凝土抗冻性的措施
1、降低混凝土水胶比,降低空隙率
2、掺加引气剂,保持含气量在4%~5%
3、提高混凝土强度,在相同含气量的情况下,混凝土强度越高,
抗冻性越好。
4、尽量使用粒径比较小的粗骨料,避免使用吸水率大、4~5um孔
比较多的骨料。
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