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采取有效措施提高混凝土的抗腐蚀性 威海建设集团混凝土公司 采取有效措施提高混凝土的抗腐蚀性 郝占龙 郝家欣 陈雷 【摘要】 通过分析混凝土腐蚀机理，阐述混凝土抗腐蚀性对混凝土耐久性的影响。通过对混凝土配合比进行优化，结合具体工程施工情况，得出提高混凝土抗腐蚀能力的方法。 【关键词】混凝土 耐腐蚀 阻锈剂 一、引言 混凝土是一种应用极其广泛的建筑材料，是构成建筑物主体的重要组成部分。从混凝土应用于土木工程至今，大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效，达不到预定的服役年限，特别是沿海及近海地区的混凝土结构，由于海洋环境对混凝土的腐蚀，导致钢筋锈蚀而使结构发生早期损坏，已成为影响建筑物耐久性的重要因素。早期损坏的结构需要花费大量的财力进行维修补强，甚至造成停工停产的巨大经济损失。 二、混凝土腐蚀机理 与混凝土相接触的周围介质，如空气、水（海水、地下水）和土壤中含有不同浓度的酸、盐、碱类侵蚀性物质时，当其进入混凝土内部，与之相关成分发生物理化学反应后，混凝土遭受腐蚀，逐渐发生绽裂剥落，进而引起钢筋腐蚀导致结构失效。混凝土腐蚀的原因和机理随侵蚀介质和环境条件而异，一般分为两类： （1）溶蚀性腐蚀 水泥的水化生成物中，Ca(OH)2 最容易被渗入的水溶解，又促使水化硅酸钙等多碱性化合物发生水解，随后破坏低碱性水化产物（CaO、SiO2）等，最终完全破坏水泥石结构，某些酸盐溶液渗入混凝土，生成无凝胶型的松软物质，易被水溶蚀。水泥石的溶蚀程度随渗流速度增大而增大，溶蚀后胶结能力减弱，混凝土材料的整体性被破。 （2） 结晶膨胀性腐蚀 含有硫酸盐的水渗入混凝土中，与水泥水化产物Ca(OH)2的化学作用生成石膏（CaSO4·2H2O）以溶液形式存在，石膏再和水化物铝硫酸盐起作用，形成多个结晶水的水化铝硫酸钙，体积膨胀，导致混凝土开裂破坏。 混凝土抗腐蚀性的影响因素和解决方法 3.1 影响因素 混凝土是一种多孔结构，在存在内外压力差的情况下，必然存在液体或气体从高压处向低压处渗透的现象，这种现象称为混凝土的渗透性。混凝土的抗渗性和混凝土的抗碳化能力对抵抗外界有害物质的耐腐蚀性及抗冻融性都有着密切的关系。一般来说，抗渗性、抗碳化能力好的混凝土耐腐蚀也就好。 对本地区的一些工程而言，威胁混凝土结构和耐久性的最主要形式是氯化物渗入结构内部导致的钢筋腐蚀，通过对配合比进行优化，减小水灰比降低用水量，提高混凝土自身的密实度，切断带有侵蚀性的物质进入混凝土内部的通道，降低渗透性，都将显著改善混凝土抗腐蚀性。 3.2 解决办法 1、在试验室出具的配合比的基础上，在省建科院专家和技术顾问的指导下对配合比进行优化，在保证混凝土满足强度和泵送施工要求下减小水灰比，使拌合用水最少，并通过掺入膨胀剂、粉煤灰、高炉矿渣、微硅粉等多种掺料，来提高混凝土性能，如高密实度、低渗透性以及抵抗腐蚀的能力。 各掺和料技术指标 表1 粉煤灰 细度（45μm方孔筛）≤25%，需水量比≤105%，烧失量≤8.0%，三氧化硫≤3.0%；掺量：11%。 矿渣粉 S95级，比表面积（m2/kg) ≥350，流动度比≥90%；掺量：8%。 微硅粉 细度小于1μm的占80%以上，比表面积（m2/g) 为：20～28；掺量：8%。 2、在普通泵送剂的基础上，掺加与之相容的引气及阻锈成分，阻止或延缓钢筋的锈蚀并提高混凝土的抗冻融能力。 各外加剂技术指标 表2 泵送剂 省建科院生产的NC-F2 减水率＞15%；固含量：30%；氯离子含量：0.04%；水泥净浆流动度（mm)≥220，掺量：2%。 膨胀剂 鲁南外加剂生产的JEA-A 氯离子含量≤0.05%；比表面积（m2/kg) ≥250；掺量：10%。 阻锈剂 省建科院生产的 NC-Z 盐水浸渍试验：无锈；干湿冷热循环试验（60次）：无锈；钢筋锈蚀电化学综合评定法：无锈；抗压强度对比率＞100%；掺量：4%。 3、混凝土生产前对铲车上料司机进行交底，铲掉表层温度较高的砂、石，全部使用下层没有阳光照射的温度较低的原材料。 4、积极与施工单位进行沟通，连续浇筑，保证混凝土一次浇筑成型，不留冷缝并尽量避免使用施工缝，振捣充分，不过振不漏振，使混凝土充分密实，增加混凝土的密实度。 5、浇筑完毕的混凝土施工单位及时进行覆盖养护，并不少于14天，避免由于砼内外温差过大产生温度裂缝。 6、在已施工好的混凝土表面及时涂上防腐蚀材料。 四、工程应用概况 华能威海电厂二期脱硫曝气池工程由于其特殊的使用功能和常年处于在海水浸泡的环境，这就要求混凝土必须具