应用实例
由于钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构物的破坏已经成为世界性问题。造成钢筋锈蚀的主要原因是氯盐。氯盐一方面来自混凝土原材料,如拌和水、海砂、防冰盐、盐雾及氯盐 (或含氯盐) 外加剂等;另一方面来自使用环境,中国有相当多地下含氯盐环境,除沿海地区外,还有盐碱地、盐湖地区及盐污染的工业环境等。氯离子能透过混凝土到达钢筋表面,破坏钢筋表面氧化物钝化膜而使钢筋锈蚀。
铁转化成铁锈后,伴有体积的增加,其体积可增大到铁的 6 倍,致使混凝土保护层随钢筋膨胀而开裂、起鼓、剥落,钢筋完全失去保护,因此,钢筋的锈蚀速度会更快,锈蚀使钢筋断面受损,降低钢筋自身的力学性能,特别对处于高应力状态下的高强预应力钢筋,腐蚀敏感性更高,可能发生突然断裂和造成事故。
经过大量的调查研究和经济分析表明,在有氯盐存在的环境中建造钢筋混凝土构筑物,宜在混凝土中掺加适量的钢筋阻锈剂。
防腐组分
由于钢筋混凝土结构外部的介质首先腐蚀混凝土,然后通过混凝土影响钢筋。事实上对钢筋而言,混凝土即是决定钢筋性能的一种介质。所以,提高混凝土自身的防腐能力是确保钢筋免于锈蚀的基本条件。可造成混凝土腐蚀的外部介质有酸性土壤及土壤或地下水中所含 CO 2 、 HCO 、 SO 、 C1 — 、 Mg 2+ 、NH 等,其中, Cl — 直接锈蚀钢筋,其余的则先腐蚀混凝土,终导致钢筋锈蚀。
在混凝土中掺加防腐剂,能提高混凝土自身的防腐能力,从而减缓对钢筋的腐蚀。这是由于防腐剂可与有害物质化合成不溶性盐类或络合物,并借助于扩散作用从混凝土中浸出。另外,防腐剂还能抑制 Cl —的活化作用或加速 Cl — 化合成难溶的水合氯铝酸钙,从而减缓其对钢筋的直接影响。
注意事项
⒈一般采用干掺法,也可溶于拌合水中(包括部分不溶物)。一定要搅拌均匀,可适当延长搅拌时间。该品略有减水作用,可在保持原流动度的情况下适当减水。
⒉在与其他外加剂共用时,应**掺加该品,待与水泥(混凝土)均匀混合后再加入其他外加剂。
⒊该品在高质量混凝土中才能更有效地发挥作用,必须遵守相关规范和设计规定,先做混凝土配合比试验,确保混凝土质量与密实性。
⒋纳入钢筋阻锈剂的相关规程、规范:《工业建筑防腐蚀设计规范》、《海工混凝土结构设计规范》、《盐渍土建筑规程》、《公路工程外加剂规范》等。
碳化造成的锈蚀
阳极 混凝土孔隙液作为电解质 阴极
氯离子造成的锈蚀
阳极 混凝土孔隙液作为电解质 阴极
钢筋锈蚀的示意
阻锈剂保护膜
对阴、阳两较同时进行保护
二、技术指标
性能 指标 H-501钢筋阻锈剂
状态 粉剂
钢筋阻锈性能 盐水浸渍 钢筋表面无锈蚀
盐水浸烘 钢筋表面无锈蚀
掺入混凝土后的性能 初凝时间/min ≥45
终凝时间/h ≤10
抗压强度比/%(7d) ≥90
抗压强度比/%(28d) ≥100
推荐掺量(每方混凝土胶凝材料用量%) 轻度腐蚀环境 1.5-3
重度腐蚀环境 3-5
注:检验依据:YB/T9231-98《钢筋阻锈剂使用技术规程》和JG/T192-2009《钢筋阻锈剂应用技术规程》
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