混凝土結(jié)構(gòu)受氯鹽侵蝕狀態(tài)的電化學(xué)監(jiān)測技術(shù)研究項目摘要

氯鹽侵入導(dǎo)致鋼筋銹蝕是目前混凝土結(jié)構(gòu)耐久性破壞的主要因素之一，能夠及時、準(zhǔn)確掌握混凝土中氯離子分布狀態(tài)，對于正確評價、預(yù)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(xué)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(xué)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(fù)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(guān)鍵影響因素以及有效的修正參數(shù)，為其下一步推廣應(yīng)用于對實際混凝土結(jié)構(gòu)受氯鹽侵蝕狀態(tài)進行實時監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。 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(nèi)部仍保持完好或侵蝕程度大大降低。

保證混凝土密實應(yīng)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(zhì)有侵蝕性情況下，應(yīng)針對侵蝕性質(zhì)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(zhì)混合材活性較低，也不宜采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。

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

海工混凝土應(yīng)優(yōu)先選用粉煤灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。

對于嚴(yán)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(jié)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(jié)構(gòu)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(zhì)量的1.0%。摻用氯鹽的混凝土應(yīng)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(jié)構(gòu)中摻用氯鹽：排出大量蒸汽的車間、浴池、游泳館、洗衣房等經(jīng)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(jié)構(gòu)；處于水位升降部位的結(jié)構(gòu)，露天結(jié)構(gòu)或經(jīng)常受雨、水淋的結(jié)構(gòu)；有鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結(jié)構(gòu)，有外露鋼筋、預(yù)埋件而無防護措施的結(jié)構(gòu)；與含有酸、堿或硫酸鹽等侵蝕介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)；使用過程中經(jīng)常處于環(huán)境溫度為60℃以上的結(jié)構(gòu)；使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結(jié)構(gòu)；薄壁結(jié)構(gòu)，中級和重級工作制吊車梁、屋架、落錘或鍛錘基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；電解車間和直接靠近直流電源的結(jié)構(gòu)；直接靠近高壓電源（發(fā)電站、變電所）的結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)。2100433B