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氯离子含量超标对钢混混凝土结构耐久性危害和防护措施 　　论文摘要：阐述氯离子超标对混凝土结构的侵蚀机理和氯离子在钢混混凝土钢筋锈蚀中产生的作用，结合当前研究成果，介绍了相应的防护方法。 　　 关键词：氯离子、超标、钢混混凝土、危害、防护措施 　　中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号： 　　 近期深圳平安金融大厦混凝土因涉嫌使用氯离子超标的不合格海砂，而受到各大媒体穷追猛打，一度被推向言论的风口浪尖。往后随着深圳市建设工程质量检测中心和国家建筑工程质量监督检验中心的检测结果判定符合标准要求，此事才慢慢平息。超标氯离子对钢混混凝土结构耐久性的危害已形成了社会的一种共识。国内外对超标氯离子对混凝土耐久性的危害也进行了长期的研究和探索。那超标氯离子是如何危害混凝土结构及以后生产生活中如何避免氯离子对混凝土结构的侵害。本人从自己多年从事商品混凝土的经历和对混凝土的了解谈谈自己的观点。 　　1、国内外对混凝土中氯离子含量的都有明确限定值 　　鉴于氯离子进入混凝土中可能引起钢筋锈蚀，并存在一个氯离子浓度的临界值，为了使混凝土结构在使用期内避免遭受钢筋腐蚀破坏，严格控制氯离子在混凝土中的含量是十分必要的。在试验研究和工程实践的基础上，世界上许多国家的规程、规范、政府指令性文件中都作了相应的氯离子限量规定，以防止混凝土中氯离子超标。 　　限定值是指对混凝土中氯离子含量的总量控制值。不论以何种途径进入混凝土，都不允许氯离子含量超出该限定值，并以此作为新建工程质量控制的重要技术指标之一。表1、表2分别列出了我国和美国混凝土学会的相关规定 　　表1我国的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《混凝土质量控制标准》GB50164-1992、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011和《预拌混凝土》GB/T 14902-2012就对混凝土中氯离子限量作出了规定：明确混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量.如下 　　环境条件 水溶性氯离子最大含量(%,水泥用量的质量百分比) 　　 　　 　　 　　 　　表2 美国混凝土学会关于混凝土中氯离子含量限定值的规定 　　 　　 　　从表1、表2显示来看，我国对氯离子限定值更加明确和清晰。 　　2、氯离子超标对混凝土结构的危害 　　从相关研究得知：氯离子引发混凝土中钢筋腐蚀是严重威胁钢筋混凝土结构耐久性的首要因素。混凝土中的钢筋是否发生腐蚀取决于维持其钝态的钢筋、混凝土界面环境条件，混凝土碳化和氯离子侵蚀。那氯离子在引发混凝土钢筋腐蚀中到底担当了什么样的角色。主要有以下向个方面： 　　2.1.氯离子对钢筋锈蚀的机理 　　在混凝土中，对钢筋混凝土腐蚀最强的当属C1-。C1-的离子半径很小，具有很强的穿透力。C1-透过混凝土保护层被吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，C1-与钝化膜中的氧化铁反应生成无保护作用的氯化铁，从而在钢筋上形成大阴极小阳极的电化腐蚀。钢筋锈蚀速度很快，锈蚀的钢筋体积膨胀，挤压破坏混凝土保护层，产生通常所说顺筋破坏。 　　2.2破坏钝化膜作用 　　水泥水化的高碱性使混凝土内钢筋表面产生一层致密的钝化膜，以往的研究认为，该钝化膜是由铁的氧化物构成， 但是最近研究表明，该钝化膜中含有Si-O键，它对钢筋有很强的保护能力，然而，该钝化膜只有在高碱性环境 中才是稳定的。当ＰＨ＜11.5时，就开始不稳定，当ＰＨ＜9.88时该钝化膜生成困难或已经生存的钝化膜逐渐破 坏。Cl-是极强的去钝化剂，Cl-进混凝土到达钢筋表面吸附于局部钝化膜处时，可使该处的ＰＨ值迅速降低， 可使钢筋表面ＰＨ值降低到4以下，从而破坏钢筋表面的钝化膜。 　　2.3形成腐蚀电池作用 　　如果在大面积的钢筋表面上具有高浓度氯化物，则氯化物所引起的腐蚀可能是均匀腐蚀，但是在不均质的混凝土中， 常见的是局部腐蚀。Cl-对钢筋表面钝化膜的破坏发生在局部，这些部位露出了铁基体，与尚完好的钝化膜区域形成的单位差；铁基体作为阳极而受腐蚀，大面积钝化膜区域作为阴极。腐蚀电池作用的结果是，在钢筋表面产生蚀坑，由于大阴极对应于小阳极，蚀坑发展十分迅速。 　　2.4去极化作用 　　Cl-不仅促成了钢筋表面的腐蚀电池，而且加速了电池的作用。Cl-与阳极反应产物Fe二价离子结合成FeCl2将阳极产物及时地搬运走，使阳极过程顺利进行甚至加速进行。通常把使阳极过程受阴称作阳极极化作用。而把加速阳极极化作用称作去极化作用，Cl-是发挥了阳极去极化作用。 　　在氯离子存在的混凝土中，在钢筋的锈蚀产物中是很难找到FeCl2的，这是由于FeCl2是可溶的，在向混凝土内扩散时遇到OH－就能生成Fe(OH)2沉淀。再进一步氧化成铁的氧化物，就是通常的铁锈。由此可见，Cl－起到了搬运的作用，却并不被消耗，也就是说