33混凝土抗盐冻性2013428.ppt

混凝土抗盐冻性 主要内容 1.除冰盐对混凝土的破坏 在冬季，高速路和城市交通道路为防止因结冰和积雪汽车打滑造成交通事故，必须在路面撒盐以降低冰点去除冰雪。但发现路面、桥面严重破坏，钢筋锈蚀严重。 2除冰盐对混凝土的破坏机理（物理、化学） 2.1除冰盐对混凝土的物理剥蚀破坏机理 (1)若混凝土中含有大量的盐，平衡的饱水度也愈高。(吸湿性) (2)混凝土中含盐量愈高，毛细孔中孔隙液达到饱和的时间愈短。（快速性） (3)在失水的情况下，含盐量高的混凝土达到平衡的时间愈长，即更难失水。（保水性） 　　　因此，对于使用除冰盐时，由于盐的吸湿性和保水性，含盐混凝土中的初始饱水度明显比不含除冰盐的高，含有更多的可冻水。受冻时就会产生更高的结冰压力。 (4)试件在不同浓度的盐溶液中冻融比在纯水中剥蚀严重。降低冰点作用可能使极限饱水值 SCR有所增大，但由于饱水程度S0增大很多， SCR- S0比在纯水中减小了，因此冻融破坏加剧。 饱水程度S0增大的原因：毛细孔壁的水泥浆吸附一部分盐，造成毛细孔内的溶液浓度差，溶液浓度差引起渗透压而吸水。 在4%NaCl溶液中剥蚀最严重。 0 %～4 %NaCl 的饱水度增加幅度最大,而冰点下降很少,不利因素起主导作用. 4 %～20 %NaCl 的饱水度增加幅度不大,而相应冰点下降很多,有利因素起主导作用. 两方面矛盾统一结果使混凝土在低浓度 (4 %) 时遭受严重的冰剥蚀。 (5)当混凝土中的水结冰之后，孔溶液盐浓度增大，与环境形成盐浓度差而产生一个渗透压。水由环境向混凝土的渗透，使混凝土内产生的渗透压增大，饱水度提高，结冰压力增加，加剧了混凝土的受冻破坏，这是冻融环境下除冰盐对混凝土物理剥蚀破坏的主要机理。 (6)干湿循环试验说明水处理的试件干长度总是小于湿长度,而NaCl 处理的试件干长度随循环次数的增加而增长,干燥后反而膨胀说明吸了盐溶液的混凝土蒸发干燥,孔中盐过饱和结晶,这个结晶压可能很大而引起混凝土剥落破坏。 (7)因除冰盐的作用，过冷水最终在毛细孔中结冰而产生的内应力，使其在毛细孔中结冰时结冰速度更快，将产生更大的破坏力。 (8)除冰盐使冰雪融化时将吸收大量的热量，使冰雪层下的混凝土温度剧降，也导致额外的冻害。 (9)混凝土表面和内部之间的盐浓度梯度使混凝土受冻时因分层结冰而产生应力差等，都使破坏力增加，导致混凝土的层层剥落。 2.2除冰盐对混凝土的化学剥蚀破坏机理 (1)CaC12组份与NaCl比较具有强烈的化学侵蚀作用。 浓度超过20%的CaC12溶液,在温度超过30℃时混凝土中的Ca(0H)2与CaC12反应生成3CaO.CaC12·15H20复盐而溶出，对混凝土结构影响不大; 温度小于30℃时3CaO·CaC12·15H2O复盐属于膨胀性产物，要产生膨胀。由于复盐主要集中在混凝土表层，因而表层混凝土要膨胀。由于混凝土内部要收缩，在这种外胀内缩作用下，很容易引起表面剥落。 (2)由于复盐的生成消耗了大量的Ca(OH)2，破坏了C-S-H凝胶和Ca(OH)2之间的平衡，从而导致C-S-H凝胶的分解，这也将促进表面溃散，破坏混凝土结构。 3.混凝土即出现的盐冻剥蚀破坏特征 l)破坏从表面开始，逐渐向内部发展，表面砂浆剥落，集料暴露，导致表面凸凹不平; 2)剥落层内部的混凝土保持坚硬完好，因此，采取常规钻芯取样测定强度的分析法不能查出此类破坏; 3)这种破坏非常快，对于未采取抗盐冻破坏措施的普通混凝土少则一冬，多则数，可产生严重剥蚀破坏，在实验室仅几次冻融循环即告破坏，远快于其它种类的破坏; 4)在混凝土遭受破坏的截面上，可清楚看到分层剥蚀的痕迹; 5)在出现的剥蚀表面及裂纹内可见白色粉末NaCI晶体。 提高措施: 材料设计 （1）合理选择集料。选择吸水率低的，粒径小的。 （2）尽量选用硅酸盐或普通水泥。如掺混合材，要增加含气量或引气剂量。 （3）不掺矿渣、粉煤灰掺合料，但提倡掺硅灰 （4）关键控制含气量和水灰比（水胶比） 含气量在6%以上，气泡间距0.15mm。 施工质量控制 搅拌均匀、振捣密实、充分养护 强调：在考虑除冰盐问题时，必须同时采取防止钢筋锈蚀的措施，如提高密实度、提高混凝土强度等级、加大保护层厚度等。 5.测试方法与评定方法 冻融耐久性指数DF＞0.8 单面侵入3.5%NaCl溶液进行冻融，以表面剥蚀量小于1kg/m3时最多冻融循环次数表示。 * * 混凝土抗盐冻性 1.除冰盐对混凝土的破坏 2.盐冻破坏特征 3.盐冻破坏机理 4.影响因素与防止措施 5. 测试方法与评定方法 4.混凝土抗盐冻性影响因素及提高措施 材料因素： 集料：含水率；粒径。 水泥品种：国外（组成