鋼筋阻銹劑對(duì)混凝土碳化影響的試驗(yàn)研究

1、74露天采礦技術(shù)2011年第1鋼筋阻銹劑對(duì)混凝土碳化影響的試驗(yàn)研究張雪松(大連萬(wàn)達(dá)商業(yè)地產(chǎn)股份有限公司，遼寧大連100022)摘要：分析了影響鋼筋阻銹劑對(duì)混凝土的碳化的機(jī)理，提出實(shí)驗(yàn)方案，從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到阻銹劑對(duì)鋼筋混凝土的碳化有一定的延緩作用，在工程中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：鋼筋阻銹劑；碳化效應(yīng)；混凝土；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中圖分類號(hào)：TU4280426文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1671—9816(2011)01—0074—031引言Ying—

2、yut】等學(xué)者從孔結(jié)構(gòu)、孔隙大小對(duì)碳化的影響方面研究了水泥砂漿的碳化機(jī)理；Parrott[21用熱重分析法研究了混凝土碳化前緣的物質(zhì)濃度梯度問(wèn)題；葉紹勛t3]根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)基本原理，計(jì)算比較了水泥硬化漿體中液相和固相水化產(chǎn)物發(fā)生碳化的活性大小以及因碳化反應(yīng)而發(fā)生的固相體積變化；Papadakis川等人從化學(xué)分析角度提出水泥熟料中可碳化的物質(zhì)不僅有Ca(OH)：，還有CSH及未水化的CS和C2S。研究認(rèn)為，水灰比、水泥品種與用量等是影響碳

3、化速度的主要因素。H0聞，Thomas[9]，HobbstIo】等人專門研究過(guò)粉煤灰(火山灰)水泥混凝土的碳化問(wèn)題。Ceukelairet“】等人研究過(guò)礦渣水泥混凝土的碳化問(wèn)題。本文提出了鋼筋阻銹劑對(duì)混凝土碳化影響的試驗(yàn)研究方法，也希望能為工程提供可靠的適用價(jià)值。2鋼筋阻銹劑的定義和分類21鋼筋阻銹劑的定義鋼筋阻銹劑(RebarInhibitor或RI)是一種加入混凝土中能阻止或減緩鋼筋銹蝕的化學(xué)物質(zhì)。一些能改善混凝土對(duì)鋼筋防護(hù)性能的礦

4、物添加料(如硅灰等)，不作為鋼筋阻銹劑。通常的混凝土外加劑旨在改善混凝土自身的性能，而鋼筋阻銹劑旨在改善和提高鋼筋的防銹蝕能力，但都是加入到混凝土中使用的。因此，大多數(shù)國(guó)家將鋼筋阻銹劑歸入“混凝土外加劑”，也有一些國(guó)家作為獨(dú)立的鋼筋防銹產(chǎn)品。22鋼筋阻銹劑的分類收稿日期：2010—09—06’作者簡(jiǎn)介：張雪松(1976一)，1999年畢業(yè)于東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，工程師。(1)按使用方式和應(yīng)用對(duì)象分類。①摻入型(DarexCorros

5、ionInhibitor)(DCI)：摻加到混凝土中，主要用于新建工程，也可用于修復(fù)工程。②滲透型(MtgratingCorrosionInhibitor)(MCI)：涂到混凝土表面，滲透到混凝土內(nèi)并到達(dá)鋼筋周圍，主要用于老工程的修復(fù)。(2)按形態(tài)分類。①水劑型(約含70％的水)：國(guó)外主要是水劑型。②粉劑型：固體粉狀物，大多溶于水。國(guó)內(nèi)目前主要是粉劑型。(3)按化學(xué)成分分類。①無(wú)機(jī)型：成分主要由無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成，如亞硝酸鹽阻銹劑。②有機(jī)

6、型：成分主要由有機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成，包括摻入型和遷移型有機(jī)阻銹劑，可在鋼筋表面形成分子層作為保護(hù)膜，阻止鋼筋銹蝕，既可阻止陽(yáng)極反應(yīng)，又可以阻止陰極反應(yīng)。③混合型：由有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成。(4)按作用機(jī)理劃分。按作用機(jī)理可劃分為：陰極型、陽(yáng)極型、混合型。3混凝土的銹蝕破壞及碳化的機(jī)理31鋼筋混凝土銹蝕破壞過(guò)程鋼筋混凝土銹蝕破壞過(guò)程大致可分為4個(gè)階段：(1)免疫階段：自混凝土成型起，至碳化層前沿接近鋼筋表面，或者氯離子達(dá)到鋼筋表面，使鈍化膜遭

7、到破壞時(shí)為止。在這個(gè)階段，鋼筋在混凝土中具有免疫功能，鋼筋表面有保護(hù)膜。這段時(shí)間以to表示。(2)發(fā)展階段：在免疫期之后，鋼筋表面一旦具有發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的3個(gè)條件，鋼筋就開(kāi)始銹蝕直至銹蝕嚴(yán)重，到鋼筋因銹蝕發(fā)生腫脹而顯示破壞現(xiàn)象(如順筋漲裂、層裂或剝落)。這段時(shí)間以t。表示。78露天采礦技術(shù)2011年第1期化，兩只手去抓，一手硬，一手軟，這樣就會(huì)給人出路，給人希望。由于他們通常具有強(qiáng)烈的自我發(fā)展需求，所以，如果不能通過(guò)有效手段滿足他們的這

8、一需求，同時(shí)在管理上又對(duì)他們硬管、死管，那么就很難發(fā)揮他們的作用，甚至還很容易造成中層、環(huán)節(jié)管理人員的流失。(6)定期不定期地檢查和監(jiān)督、獎(jiǎng)罰機(jī)制等制度約束是中層、環(huán)節(jié)管理人員的作用得到充分發(fā)揮的手段。懲罰不能濫用，否則就會(huì)失去原有的激勵(lì)作用。質(zhì)量運(yùn)動(dòng)的大師之一，愛(ài)德華戴明曾經(jīng)告誡某公司“在工作場(chǎng)所驅(qū)除恐懼”和“排除障礙，讓員工在工作中獲得自豪感”。參考文獻(xiàn)：[1]【美]羅賓斯等著，孫健敏等譯管理學(xué)[M]人民大學(xué)出版社，2004[2]張

9、軍管理管到位[M]新世界出版社，2008和扣和扣和和扣和扣和和和扣扣扣扣和扣扣扣和扣和扣扣扣扣扣扣和扣和扣和和扣扣(上接第75頁(yè))圖2涂阻銹劑的試件是有延緩作用的。在試驗(yàn)過(guò)程中，涂有阻銹劑的試件，有的地方碳化不均勻，分析原因，可能是有以下幾方面：(1)混凝土試件的骨料中含有較大的顆粒(石子)，造成局部碳化不均勻。(2)混凝土試件在澆筑的過(guò)程振搗不密實(shí)，局部有孔隙，造成碳化深度變大。(3)由于Sika903阻銹劑是滲透型阻銹劑，滲透過(guò)程也

10、應(yīng)該與混凝土的密實(shí)度有很大的關(guān)系。對(duì)比試件的碳化深度普遍較大，在自然碳化條件下，混凝土碳化速度是比較緩慢的。6結(jié)語(yǔ)本文在通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)后得到如下結(jié)論：(1)未涂阻銹劑的情況下，試件碳化的深度較大。(2)Sika903阻銹劑對(duì)鋼筋混凝土的碳化有一定的延緩作用。參考文獻(xiàn)：[1JLYingyu，WGuidongThemechanismofcarbonationofmortarandthedependenceofcarbonationonpore

11、structure圖3對(duì)比試件InProcKatharineandBryantMatherIntConfonConcreteDurabilityAd8J1ta1987：1915—1943[2]ParrottLJ，eta1Carbonationina36yearoldinsituconcreteCementandConcreteResearch，1989，19：649—656[3]葉紹勛混凝土碳化反應(yīng)的熱力學(xué)計(jì)算[J]硅酸鹽通報(bào)，1989

12、，8(2)[4]PapadakisVG，BayenasCG，F(xiàn)ardisMNAreactionengi—necringapproachtotheproblemofconcretecarbonationAIchEJournal，1989，35：16391650[5]PapadakisVGBayenasCG，F(xiàn)ardisMNPhysicalandchemicalcharacteristicsafectingthedurabilityofco

13、ncreteACIMaterialsJournal，1991，88：186[6]PapadakisVG，BayenasCG，F(xiàn)ardisMNFundamentalmod—clingandexperimentalinvestigationofconcretecarbonationACIMaterialsJournal，1991，88：363373[7]PapadakisVG，BayenasCG，F(xiàn)ardisMNExperimentalin