混凝土中氯离子的危害及预防措施

３．２混凝土外加剂生产企业要严格按照ＧＢ ８０７６～ １９９７《混凝土外加剂》标准生产
混凝土外加剂生产企业要严格按照国家现行的标准，生产 合格的产品；建筑施工企业要按照现行的应用技术规范正确使 用，只有这样才可以在混凝土外加剂的生产和使用环节不出问 题，从而为保证混凝土质量奠定良好的基础。
３．３建筑企业要正确选用符合标准的混凝土原材料
（１）深入学习新标准的各项规定和培训有关测试技能。 水泥新标准是将原来的六大通用水泥的三项标准（ＧＢ １７５、 ＧＢ １３４４、ＧＢ １２９５８）整合修订为一个标准：ＧＢ １ ７５—２００７《通用 硅酸盐水泥》，其中更新的内容很多，需要水泥丁作者认真地学 习和领会，以便顺利地贯彻实施。尤其是新标准中增加了氯离 子限量的要求，需要企业尽快购置标准指定的水泥氯离子测定 仪，化验室工作人员要进行成分测定、仪器使用维护及校准知 识和技能的培训。 （２）认真分析掌握原材料、混合材料、熟料及水泥中氯离子 含量。及时调整配科方案及有关Ｔ艺参数。 由于我国地域辽阔，各水泥厂使用的原、燃、材料差异很 大，不同地区氯离子的来源不同，以前的水泥标准中又没有检 测氯离子的要求，因此，首先要摸清本地的资源情况和本企业 的熟料及水泥产品中氯离子含量的情况。然后，再调整配料方 案及有关Ｔ艺参数。 （３）考虑水泥在混凝土中的应用性能，正确的选用水泥助 磨剂。 水泥粉磨工艺电耗占水泥生产总电耗的７０％以上，而粉磨 工艺中的能耗大部分转化为热能，因此，粉磨丁艺的节能增效， 越来越重要。目前解决磨机节能的方法中，水泥助磨剂是有效 途径之一。ＧＢ １７５—２００７《通用硅酸盐水泥》标准的颁布实施， 会使目前市场上相当数量的助磨剂不能在水泥生产中使用。水 泥企业要以混凝土Ｔ程质量为重，使用真正能为水泥粉磨生产 节能降耗、又不影响水泥质量的高效助磨剂。 从２００５年开始，国内许多有研究实力和科技支持的外加 剂生产企业，提前进行了适应新标准的助磨剂研发工作。一方 面将粉体助磨剂改为液体助磨剂，另一方面将氯离子含量由少 量（≤１０％）降低到微量（≤１％）；与此同时，助磨剂的用量由原 来的０．４％加．８％，减少到０．１％－４３．２％。真正带入水泥中的氯离子 不超过０．０１％，试验结果表明，水泥球磨机增产８％～１０％，节电 ５％～ｌＯ％。
①在高湿度空气环境中使用的结构； ②露天结构或经常受水淋的结构或处于水位升降部位的 结构； ③预应力混凝土结构； ④需蒸汽养护的构件或使用过程经常处于６０℃以上的 结构； ⑤与镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，以及与酸碱或 Ｓ０４２－等侵蚀性介质相接触的结构和其他工程。 ２．２降低抗化学侵蚀、耐磨性和强度 当混凝土中氯离子较大时，会降低混凝土抗化学侵蚀性和 耐磨性以及抗折强度。其破坏机理也是因为氯离子对钢筋的锈 蚀，致使混凝土膨胀、疏松，从而导致混凝土抗化学侵蚀、耐磨 性和强度的下降。 ２．３影响混凝土的耐久性 近１０年来，含氯环境下混凝土中的钢筋腐蚀已逐渐成为 国内外耐久性研究的重点。与碳化引起的钢筋腐蚀相比，氯离 子引起的钢筋腐蚀一旦发生，在较短的时间内即可对混凝土结 构造成严重破坏。因此，通常将钢筋开始腐蚀时间作为构件耐
负面影响。 钢筋的腐蚀分为湿腐蚀和干腐蚀两种。钢筋在混凝土结构
中的锈蚀是在有水分子参与的条件下发生的腐蚀，属湿腐蚀。 钢筋的锈蚀过程是一个电化学反应过程。使钢筋表面的铁不断 失去电子而溶于水，从而逐渐被腐蚀；与此同时，在钢筋表面形 成红铁锈，体积膨胀数倍，引起混凝土结构开裂。
水泥在没有Ｃｌ＿或Ｃｌ一含量极低的情况下，由于水泥混凝土 碱性很强，ｐＨ值较高，保护着钢筋表面钝化膜使锈蚀难以深 入，氯离子在钢筋混凝土中的有害作用是破坏钢筋钝化膜，加速 锈蚀反应。当钢筋表面存在ＣＩ－、０：和Ｈ２０的情况下，在钢筋的不 同部位发生如下电化学反应：
１．２砂子中的氯离子
在天然砂中，特别是天然海砂中，因为海水中氯离子较高， 使得海砂的表面吸附的氯离子也比较多，导致海砂中氯离子的 含量较大，如果不加处理用在混凝土中，将会使混凝土中的氯 离子含垣增多。 １．３水中的氯离子
在混凝土拌制中，水是不可缺少的原材料之一。如果用饮 用的自来水拌制，一般来说是没有问题的，如果是地表水、地下 水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水，这时就应该考虑和 测定其中的氯离子含量，最后确定水源是否能用，否则，有可能 给混凝土带来氯离子的超标。 １．４外加剂中的氯离子
２００８年第１０期（总第２２８期） Ｎｕｍｂｅｒ １０ ｉｎ ２００８（Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２２８）
混
凝
土
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
理论研究 ＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
混凝土中氯离子的危害及预防措施
李学智 （安阳市建筑工程质量检测中心站，河南安阳４５５０００）
摘要：从我国新水泥标准中增加氯离子检验人手，分析了混凝土中氯离子的来源和带来途径。指出了氯离子对混凝土的影响和危害，
早在２００２年４月１日，国家建没部和同家质检总局就联合发 布实施了ＧＢ ５００１０－－２００２（（混凝土结构设计规范》，其３．４耐久性 规定的章节中，就对混凝土中最大氯离子的含量作了具体的规定； ２００４年ｌ２月１日，两部局又联合发布实施了ＧＢ／Ｔ ５０３４４－－－２００４ 《建筑结构检测技术标准》，这个标准的附录Ｃ，对混凝土中氯 离子的含量测定方法作了规范；２００６年６月１日国家建设部发 布实施了ＪＧＪ ５２－－２００６（（普通混凝土用砂、石质量及检验方法 标准》，这个标准在３．１．１０条中对混凝土用砂的氯离子含量也 作了规定。这些标准和规范的配套实施，必将对水泥的生产、使 用和建设工程的质量提高起到积极的推动和保证作用。
在混凝土中掺人高品质的粉煤灰或粒化高炉矿渣粉，不仅 能改变混凝土的和易性，提高｝昆凝土的流动性和可泵性，同时 也能够提高混凝土的后期强度和密实度，从而提高混凝土抗渗 性；另外，高品位工业废渣的加入，还能够吸附、中和、“稀释”氯 离子的浓度，也能延缓氯离子对钢筋锈蚀的速度，从而延长了 混凝土的寿命。
对混凝土原材料除水泥和外加剂外，在使用前要对砂子、
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水等原材料进行分析试验，检验合格后方可使用，且不可不经 检验盲目使用。
３．４掺加高质量的工业废渣
水泥工业每年消纳全国几乎一半以上的下业废渣，为落实 科学的发展观和国民经济的可持续发展作出了贡献。新标准中 将水泥中的氯离子含量规定小于Ｏ．０６％，同时考虑到鼓励再生 资源（工业废渣）综合利用的情况，加注说明“当有特殊要求时， 该指标由买卖双方协商确定”，这是在确保混凝土耐久性的前 提下，给废弃物的再利用，保留了一定的空间。
Ｏ 引言
《通用硅酸盐水泥》报批稿，在２００６年９月就已完成，随后 经过若干次的建材生产与建一Ｅ使用的协商讨论，终于２００７年 底发布，国家标准ＧＢ １７５—２００７《通用硅酸盐水泥》于２００８年 ６月１日实施，这个标准的正式实施，是我国水泥行业的大事， 也是建筑施工行业的大事，它涉及到水泥产品的生产、流通、应 用、科研与设计的各个方面。尤其是水泥生产企业，无论是产品 品种的确定、配料方案的设计、化学分析及物理检验仪器设备 的购置、校验、使用，还是生产工艺过程中的技术参数调整与控 制，都必须进行必要的变更与适应，只有这样才可能满足新标 准的要求，保证新标准的正常平稳过渡。
提出了怎样才能避免混凝土中氯离子超标的几个措施，最后说明了有关各行业应研究怎样才能使混凝土中氯离子的含量最少。这应是有
关的技术Ｔ作者的一种责任。
关键词：混凝土；氯离子；危害；预防
中图分类号：ＴＵ５２８．０１
文献标志码： Ａ
文章编号： １００２－３５５０（２００８）ｌＯ一００４２－０３
Ｃｏｎｃｒ矾ｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ｈａｚａｒｄｓ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ
在混凝土外加剂中，特别是早强剂、防冻剂、防水剂这类外 加剂，它们都含有以氯盐为早强、防冻、防水的组分，在使用这
些外加剂时。如果只考虑混凝土的使用功能，而不严格控制掺 量，就可能致使混凝土中氯离子含量超标。
２氯离子对混凝土质量的影响
２．１钢筋腐蚀，导致混凝土质量下降 氯离子对混凝土中钢筋的锈蚀是对混凝土最大的破坏和
Ｕ Ｘｕｅ－ｚｈｉ （Ａｎｙａｎｇ Ｃｉｔｙ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｑｕａｎｔｙ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，Ａｎｙａｎｇ ４５５０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ｔｅｓｔ，ｉｎ ｔｈｅ ｎＯＷ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆｃｅｍｅｎｔ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ＳＯＬ．ＣＯＳ ａｎｄ ｂｒｉｎｇ ｍｃａｌｌＳ ａｒｃ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｆ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｈａｒｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｔａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ．Ｓｅｖｅｒａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ａｖｉｏｄｉｎｇ ＣＩ—ｓａｐｅｒｓｃａｌｅ．Ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｍｄｕｓｔｒｙ ｓｈｏｕｌｄ ｓｔｕｄｙ ｈｏｗ ｔｏ ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｔ ｌｅａｓｔ．Ａｌｌ ｔｈｅｓｅ ａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ．Ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆａ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｗｏｒｋｅｒｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：．ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ；ｒｉｓｋ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ
万方数据
久性寿命的终结。含氯环境下混凝土中钢筋开始腐蚀时间不仅 与混凝土中氯离子的渗透过程有关，还与临界氯离子浓度有 关，所以现在的混凝土规范、标准都对氯离子的浓度作了限制。
３怎样保证混凝土中的氯离子不超过标准的 要求
３．Ｉ 水泥企业要严格按照ＧＢ １７５＿＿２００７《通用硅酸盐 水泥》标准生产
水泥企业全面控制各品种水泥中的氯离子含量，是在履行 一种社会的责任，也是避免钢筋锈蚀和混凝土开裂的最有效方 法之一。为了更好地过渡和适应新的水泥标准的要求，水泥企 业应该积极主动地做好以下工作。
氯离子的来源主要是原料、燃料、混合材料和外加剂，但由于 熟料煅烧过程中，氯离子大部分在高温下挥发而排出窑外，残留在 熟料中的氯离子含培极少。如果水泥中的氯离子含量过高，其主要 原冈是掺加了混合材料和外加剂（如：工业废渣、助磨剂等）。因此， 在我国水泥新标准中增加了“水泥生产中允许加入≤０．５％的助 磨剂和水泥中的氯离子含量必须≤Ｏ．０６％”的要求，这主要是为 了保证水泥不对混凝土质量产生过多负面影响。