混凝土結構受氯鹽侵蝕狀態(tài)的電化學監(jiān)測技術研究

氯鹽侵入導致鋼筋銹蝕是目前混凝土結構耐久性破壞的主要因素之一，能夠及時、準確掌握混凝土中氯離子分布狀態(tài)，對于正確評價、預測混凝土耐久性和及時采取措施進行維修、維護可提供重要科學依據(jù)。本研究以Ag/AgCl電極為工作電極，MnO2電極為參比電極，通過特殊制作和表面封裝、保護處理，研制一種基于電化學原理的全固態(tài)、可埋入式混凝土氯離子傳感器系統(tǒng)。通過實驗室模擬混凝土孔溶液和埋入實際混凝土試件試驗，系統(tǒng)研究混凝土材料組成（水灰比、水泥品種、礦物摻合料）、環(huán)境因素（溫、濕度、中性化、鹽類侵蝕、凍融循環(huán)）、受力狀態(tài)（受壓、受彎、反復疲勞荷載）等對氯離子傳感器系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的影響規(guī)律和作用機理。從而確定該氯離子傳感器的適用范圍、關鍵影響因素以及有效的修正參數(shù)，為其下一步推廣應用于對實際混凝土結構受氯鹽侵蝕狀態(tài)進行實時監(jiān)測奠定基礎。 2100433B

1．保證密實

密實是混凝土抗侵蝕的首要條件。密實的混凝土僅表而會被侵蝕，內部仍保持完好或侵蝕程度大大降低。

保證混凝土密實應限制水灰比；摻用能增加密實度的摻合料（如礦渣、粉煤灰）；充分振搗和養(yǎng)護，防止存在孔洞和發(fā)生裂縫。

2．選擇抗侵蝕的水泥

在介質有侵蝕性情況下，應針對侵蝕性質選擇水泥。

溶出性侵蝕及一般的酸類侵蝕和硫酸鹽侵蝕，采用摻加較多活性混合材的礦渣硅酸鹽水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥，不要采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。因我國的火山灰質混合材活性較低，也不宜采用火山灰質硅酸鹽水泥。

有硫酸鹽侵蝕時，應采用鋁酸三鈣C₃A含量低的水泥；對于嚴重的硫酸鹽侵蝕，應采用硫鋁酸鹽水泥或石膏礦渣水泥。

海工混凝土應優(yōu)先選用粉煤灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。

對于嚴重的其他侵蝕，則需進行試驗后，選擇專用的水泥。

3．摻加活性摻合料

活性摻合料能化合吸收水泥析出的氫氧化鈣，增加抵抗溶出性侵蝕及硫酸鹽類等侵蝕；中后期還會增加混凝土的強度和密實度，電增加抗侵蝕性。

用氯鹽（氯化鈉、氯化鉀）溶液配制的混凝土，具有加速混凝土凝結硬化，提高早期強度，增加混凝土抗凍能力的性能，有利于在負溫下硬化，但氯鹽對混凝上有腐蝕作用，對鋼筋有銹蝕作用。為了確保鋼筋混凝土結構中鋼筋不被氯鹽銹蝕，鋼筋混凝土摻用氯鹽類防凍劑時，氯鹽摻量不得大于水泥質量的1.0%。摻用氯鹽的混凝土應振搞密實，且不宜采用蒸汽養(yǎng)護。

在下列情況下，不得在鋼筋混凝土結構中摻用氯鹽：排出大量蒸汽的車間、浴池、游泳館、洗衣房等經常處于空氣相對濕度大于80%的房間以及有頂蓋的鋼筋混凝土蓄水池等在高濕度空氣環(huán)境中使用的結構；處于水位升降部位的結構，露天結構或經常受雨、水淋的結構；有鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結構，有外露鋼筋、預埋件而無防護措施的結構；與含有酸、堿或硫酸鹽等侵蝕介質相接觸的結構；使用過程中經常處于環(huán)境溫度為60℃以上的結構；使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結構；薄壁結構，中級和重級工作制吊車梁、屋架、落錘或鍛錘基礎結構；電解車間和直接靠近直流電源的結構；直接靠近高壓電源（發(fā)電站、變電所）的結構；預應力混凝土構。2100433B