腐蚀环境下带裂钢筋混凝土的侵蚀作用研究

Research on Erosion of Reinforced Concrete with Cracks under Corrosive Environment

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关键词:

氯离子;干湿循环;裂缝;钢筋混凝土;腐蚀环境;耐久性

Key words:

Chloride ion; Dry-wet cycle; Crack; Reinforced Concrete; Corrosion environment; Durability

刊期:

2018年第1期

DOI:

文章编号:

1000-4637(2018)01-27-05

基金项目:

中央公益性科研院所基本科研业务费专项基金(Y416013、Y416018);江苏省水利科技项目(2015013)

作者:

余 亮1,何 旸2,吕 健1,束 伟2

单位:

1.中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,南京 211102;2.南京水利科学研究院,210029

摘要

摘   要:以我国西北地区干湿循环盐碱环境下氯离子对带裂工作的钢筋混凝土侵蚀破坏为背景,设计了预置不同宽度表面裂缝的混凝土试件,研究了在若干个干湿循环内不同配比带裂钢筋混凝土的氯离子侵蚀的程度与速率。结果表明:高性能耐腐蚀混凝土能够有效延缓氯离子渗透侵蚀的时间,相对减轻侵蚀程度;钢筋阻锈剂能够显著提升钢筋混凝土抗氯离子侵蚀能力;在带裂工作的情况下,高性能耐腐蚀混凝土对氯离子侵蚀作用的抑制更为明显。
Abstract: Based on the erosion of chloride ions to the reinforced concrete with cracks under dry and wet cyclic saline alkali environment in the Northwest China, concrete specimens with different width surface cracks are designed in the experiment to investigate the degree and rate of chloride corrosion in several dry wet cycles of reinforced concrete. The results illustrate that high performance corrosion resistant concrete can effectively retard chloride penetration time and relatively reduce the erosion. The reinforcing bar rustproof can remarkably improve the resistance to the chloride ion erosion of concrete. In case of load with cracks, it is more obvious that the high performance corrosion resistant concrete possess a better ability to restrain the chloride ion erosion.

结论

(1)半电池电位法检测表明当钢筋混凝土中存在深达钢筋的横向裂缝时,在0.05~0.2mm的宽度范围内,氯化钠侵蚀溶液环境下,高性能混凝土能够延长试件中预埋钢筋开始锈蚀的时间。
(2)钢筋实际锈蚀状况表明有横向裂缝的混凝土中的钢筋均发生了锈蚀,但锈蚀主要发生在裂缝处。相对普通混凝土而言,高性能耐腐蚀混凝土中钢筋腐蚀程度也相对更低。
(3)相比没有经过钢筋阻锈剂涂刷处理的钢筋混凝土试件,使用防腐措施的试件其抗氯离子侵蚀能力得到了显著提升。32个循环内,防腐钢筋的电位一直没有突变的提升,循环后取样观察也未见锈蚀痕迹。
(4)当混凝土中存在横向裂缝以后,裂缝以及裂缝宽度对氯离子在混凝土中的扩散将产生影响。当混凝土横向裂缝超过某一临界值时,氯离子扩散系数会随着裂缝宽度的扩展而增长,高性能耐腐蚀混凝土对应的该临界值高于普通混凝土。

参考文献

[1] 萧以德,王光雍,李晓刚,等.我国西部地区大气环境腐蚀性及材料腐蚀特征[J].中国腐蚀与防护学报,2003,23(4):248-255.
[2] 周纲,刘爱东,王毅红,等.青海盐湖地区混凝土抗碳化性能试验研究[J].混凝土,2011(12):21-23.
[3] 余红发,孙伟,王甲春,等.盐湖地区的环境条件与混凝土和钢筋混凝土结构的耐久性[J].工业建筑,2003,33(3):1-4.
[4] 戴剑锋,刘晓红,郑克宇,等.盐湖地区混凝土的腐蚀和防治[J].兰州理工大学学报,2002,28(2):100-102.
[5] Chen D, Mahadevan S. Chloride-induced reinforcement corrosion and concrete cracking simulation[J]. Cement & Concrete Composites,2008,30(3):227-238.
[6] 余红发,孙伟,何庆勇.盐湖地区混凝土的耐久性研究Ⅲ——盐湖卤水类型对混凝土耐久性的影响[J].混凝土,2007(2):1-4.
[7] 王复生,孙瑞莲,秦晓娟.察尔汗盐湖条件下水泥混凝土耐久性调查研究[J].硅酸盐通报,2002,21(4):16-22.
[8] 余红发.抗盐卤腐蚀的水泥混凝土的研究现状与发展方向[J].硅酸盐学报,1999,27(2):237-245.
[9] S ylev T A, Richardson M G. Corrosion inhibitors for steel in concrete: State-of-the-art report[J].Construction & Building Materials,2008,22(4):609-622. 
[10] 侯磊,李伟华,郑海兵,等.海洋钢筋混凝土结构防腐蚀技术研究进展[J].材料保护,2017(3):62-67.
[11] 周俊龙,欧忠文,江世水,等.海水海砂混凝土护筋性探讨[J].建筑材料学报,2012,15(1):70-71.
[12] 南京水利科学研究院,中国水利水电科学研究院.DL/T5150—2001水工混凝土试验规程[S].北京:中国电力出版社,2001.
[13] 中国水利水电科学研究院,南京水利科学研究院.SL352—2006水工混凝土试验规程[S].北京:中国电力出版社,2006.
[14] 刘军,邢锋,董必钦.粉煤灰对氯离子在混凝土表层沉积的影响[J].混凝土,2014(3):14-16.

引用本文

余亮,何旸,吕健,等.腐蚀环境下带裂钢筋混凝土的侵蚀作用研究[J].混凝土与水泥制品,2018(1):27-31.

YU L,HE Y,LYU J,et al.Research on Erosion of Reinforced Concrete with Cracks under Corrosive Environment[J].China Concrete and Cement Products,2018(1):27-31.


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