不同环境中杂散电流对钢筋混凝土腐蚀影响-水利水运工程学报.pdfVIP

第2期 水 利 水 运 工 程 学 报 No.2 摇 2014年4月 HYDRO鄄SCIENCE AND ENGINEERING Apr. 2014 不同环境中杂散电流对钢筋混凝土腐蚀影响 陈迅捷, 欧阳幼玲, 钱文勋, 何摇 旸 (南京水利科学研究院, 水利部水工新材料工程技术研究中心, 江苏 南京摇 210029) 摘要:研究了在一般环境、氯化物环境、冻融-氯化物环境中,杂散电流对普通钢筋混凝土和添加适量活性掺合 料的耐腐蚀钢筋混凝土腐蚀程度的影响。 试验结果表明,在氯盐-杂散电流双重因素腐蚀条件下,氯化物环境 加速杂散电流对建筑钢筋混凝土结构的腐蚀。 与同水胶比普通混凝土相比,耐腐蚀混凝土内钢筋产生锈蚀的 电流密度可提高5倍。 耐腐蚀混凝土极大延缓氯盐环境中杂散电流腐蚀破坏时间,较同水胶比的普通混凝土延 长15倍。 杂散电流的存在加剧了混凝土在氯化物环境中的冻融破坏。 关摇 键摇 词:杂散电流;钢筋混凝土;腐蚀;掺合料;耐腐蚀混凝土 中图分类号:TU528摇 摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 摇 文章编号:1009-640X(2014)02-0033-05 地铁交通和高压变电输送均可能产生杂散电流。 杂散电流对钢筋混凝土构造物的腐蚀日益受到人们的 [1-4] [5] 重视 。 有关试验研究表明,适宜掺量的活性掺合料有利于提高钢筋混凝土抗杂散电流腐蚀耐久性 。 在沿海环境中修建的地铁工程和变电站工程,其钢筋混凝土同时还遭受氯盐侵蚀和冻融循环破坏。 在氯盐 [6] [7-8] 环境中,杂散电流对钢筋混凝土腐蚀加剧 ,混凝土冻融循环破坏也加剧 。 而对于同时存在氯盐、冻融 以及杂散电流的多重腐蚀条件下,混凝土的性能劣化规律还未见相关研究报道。 本文通过对几年来多个项目的研究结果分析,揭示在一般环境、氯化物环境、冻融-氯化物环境中,杂散 电流对普通钢筋混凝土和添加适量活性掺合料的耐腐蚀钢筋混凝土腐蚀程度的影响规律,为类似环境中的 工程设计建设提供参考。 1摇 试验方案与混凝土试验配合比 1.1摇 试验研究方案 杂散电流通过钢筋混凝土采用了2种试验方案(见图1):方案1为杂散电流直接通过钢筋,不以钢筋外 混凝土作为导体;方案2 为杂散电流通过局部混凝土作 为导体,在混凝土内钢筋中形成回路。 采用方案1,试验分析杂散电流强度在氯化物环境和 冻融-氯化物环境中对钢筋混凝土腐蚀程度的影响。 混 凝土试件尺寸为100 mm伊100 mm伊200 mm,并在试件中 心位置埋设直径6 mm,长 100 mm 钢筋。 钢筋两端用导 线接出,用以连通直流电源。 试件除了一个 100 mm伊 摇 摇 摇 摇 (a)摇 方案1摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (b)摇 方案2 200 mm的侧面供外界盐离子渗透外,其余5个表面均用 图1摇 杂散电流通过钢筋混凝土试验方案 环氧树脂封闭。 Fig.1摇 Experiment design of stray current 采用方案2,试验分析普通钢筋混凝土和添加适量活 corrosion of steel in concrete 摇 摇 收稿日期:2013-05-10 摇 摇 基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点项目(Y410003) 摇 摇 作者简介:陈迅捷(1963-),男,上海人,教授级高级工程师,主要从事水工混凝土试验研究。E鄄mail:xjchen@nhri.cn 34 水 利 水 运 工 程 学 报 2014年4月 性掺合料的耐腐蚀钢筋混凝土的抗腐蚀