溶出性侵蚀
溶出性侵蚀(leaching)亦称“淡水侵蚀”或“溶析”。水泥混凝土中水化物被淡水溶解带走的现象。
基本信息
- 中文名
溶出性侵蚀
- 外文名
leaching
- 别名
淡水侵蚀或溶析
- 定义
混凝土中水化物被淡水溶解带走
- 概念
混凝土
- 学科
土木工程
定义
溶出性侵蚀(leaching)亦称“淡水侵蚀”或“溶析”。水泥混凝土中水化物被淡水溶解带走的现象。是水泥混凝土受环境水侵蚀的一种类型。水泥的各种水化产物必须在一定浓度的氧化钙溶液中才能稳定存在。当淡水渗滤时,氢氧化钙被不断溶析而使液相中氢氧化钙浓度降低,导致水化硅酸钙与水化铝酸钙不断分解,形成低碱性水化物,使混凝土强度降低,遭受破坏。淡水渗滤速度大,破坏作用严重;混凝土密实度大、结构断面尺寸大,破坏作用就小。
抗侵蚀的措施
1.保证密实
密实是混凝土抗侵蚀的首要条件。密实的混凝土仅表而会被侵蚀,内部仍保持完好或侵蚀程度大大降低。
保证混凝土密实应限制水灰比;掺用能增加密实度的掺合料(如矿渣、粉煤灰);充分振捣和养护,防止存在孔洞和发生裂缝。
2.选择抗侵蚀的水泥
在介质有侵蚀性情况下,应针对侵蚀性质选择水泥。
溶出性侵蚀及一般的酸类侵蚀和硫酸盐侵蚀,采用掺加较多活性混合材的矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥,不要采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。因我国的火山灰质混合材活性较低,也不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。
有硫酸盐侵蚀时,应采用铝酸三钙C3A含量低的水泥;对于严重的硫酸盐侵蚀,应采用硫铝酸盐水泥或石膏矿渣水泥。
海工混凝土应优先选用粉煤灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。
对于严重的其他侵蚀,则需进行试验后,选择专用的水泥。
3.掺加活性掺合料
活性掺合料能化合吸收水泥析出的氢氧化钙,增加抵抗溶出性侵蚀及硫酸盐类等侵蚀;中后期还会增加混凝土的强度和密实度,电增加抗侵蚀性。
国内外水泥抗溶蚀试验方法
国内外研究混凝土溶蚀的试验方法有很多,归纳起来有直接法和间接法两种,直接法就是模拟工程的实际情况,直接用水或水溶液侵蚀水泥石、砂浆或混凝土试件;间接法是为了解决直接法试验时间长的缺点,通过一定的手段,加快侵蚀的速度,即快速试验方法。
直接法
直接法侵蚀试验一般采取如下三类方法:浸析法、穿流法和喷射法。
浸析法是将养护到一定龄期的水泥石破碎,取一定粒径的颗粒作为试样,加入一定量的蒸馏水或者不同pH值的侵蚀水,浸泡、搅拌一定时间后,测定其中的离子含量的变化,计算Ca(OH)2或其他离子的溶出量。或者将规定形状和尺寸的试件直接浸泡在相应的溶液中一段时间,测定其质量损失、强度损失以及孔隙结构的变化。该方法操作简单、迅速,试验复现性好,国外很多相关规范常采用此类方法,如荷兰、德国、法国等。