海洋環(huán)境下混凝土的腐蝕性介紹

1、海洋環(huán)境下混凝土的腐蝕性介紹海洋環(huán)境下混凝土的腐蝕性介紹上海海事大學尹若元摘編20100422關鍵字：混凝土腐蝕海洋環(huán)境瀏覽量：113作為一種節(jié)能、經(jīng)濟、用途極為廣泛的人工耐久性材料，混凝土是目前世界上使用最廣泛的建筑材料之一，在工業(yè)、運輸、民用等領域有著廣泛的應用。用混凝土建造的建筑物和構(gòu)筑物在使用期間常常受到腐蝕介質(zhì)的侵蝕，特別是在海洋環(huán)境中。海洋環(huán)境是混凝土結(jié)構(gòu)所處的最惡劣的外部環(huán)境之一。海水中的化學成分能引起混凝土溶蝕破壞、堿骨

2、料反應，在寒冷地區(qū)可能出現(xiàn)凍融破壞，海浪及懸浮物對混凝土結(jié)構(gòu)會造成機械磨損和沖擊作用，海水或海風中的氯離子能引起鋼筋腐蝕。國內(nèi)外大量調(diào)查表明：海洋惡劣環(huán)境下的混凝土構(gòu)筑物經(jīng)常過早損壞，壽命一般在20～30年，遠達不到要求的服役壽命（一般要求服役壽命100年以上）。損壞的構(gòu)筑物需花大量財力進行維修補強，且造成停工停產(chǎn)，帶來巨大經(jīng)濟損失。因此，研究海洋環(huán)境下混凝土的腐蝕機理，提高海洋環(huán)境混凝土耐久性，保護內(nèi)部鋼筋免于腐蝕，建造低價格高性能的

3、混凝土就顯得尤為重要。近年來，國內(nèi)外的學者相繼開展了一些針對混凝土材料化學腐蝕的研究，本文從試驗研究和數(shù)值模擬兩方面對當前受腐蝕混凝土的力學研究現(xiàn)狀進行簡要介紹。一、試驗研究一、試驗研究蔣鈺鵬[1]通過對酸性地下水環(huán)境中不同配比的混凝土強度進行分析，并和標準養(yǎng)護的未腐蝕材料對比，研究酸性環(huán)境對不同配比混凝土強度的影響規(guī)律，提出對存在酸性腐蝕條件的土質(zhì)，基礎混凝土工程應采取以下預防措施：(1)混凝土的密實度和抗?jié)B性是防止腐蝕的關鍵，提高基

4、礎混凝土的設計強度，合理選用水泥型號，使用高標號水泥，并適當摻用高效減水劑(緩凝型除外)，降低水灰比。(2)加強混凝土施工中的現(xiàn)場管理，嚴格控制施工質(zhì)量，確?；炷涟匆?guī)程振搗，確?；炷恋拿軐嵍龋砻姹仨毮ü鈮簩崱?3)施工前要制定混凝土養(yǎng)護方案，科學地進行養(yǎng)護。(4)適當增加鋼筋保護層的厚度，厚度應大于50mm，并在施工中嚴格控制。(5)混凝土基礎施工前對基槽進行處理，加入石灰等降低酸度，并加厚墊層。(6)對完成的混凝土基礎結(jié)構(gòu)在回土

5、覆蓋前，可采用混凝土密封劑進行防護，使用前要對混凝土表面進行清理。張偉勤等[2]研究了混凝土在鹽鹵的干濕循環(huán)環(huán)境中，受單一化學腐蝕破壞材料的損傷及強度、質(zhì)量損失的規(guī)律，研究表明研制的高性能混凝土（HPC）在淡水、鹵水中干濕循環(huán)能力全部優(yōu)于普通混凝土法得到了不同的pH值和不同控制電位下具有95%保證率的臨界氯離子濃度值。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：pH值對臨界氯離子濃度有比較大的影響，鋼筋開始腐蝕時的氯離子濃度均值與模擬液的pH值呈指數(shù)關系；鋼筋開始腐

6、蝕時的氯離子濃度均值的對數(shù)與鋼筋電位呈線性關系。張研等[910]提出了混凝土化學損傷和力學損傷的耦合模型，用損傷變量表示的本構(gòu)關系模擬混凝土力學性能，分析了化學侵蝕下混凝土損傷發(fā)展過程。研究表明，應力軟化造成混凝土局部損傷是結(jié)構(gòu)失效的根源，局部化學損傷出現(xiàn)的時候，平衡微分方程不能滿足。為了解決這個問題，采用了非局部損傷模型。試驗和有限元計算結(jié)果表明，混凝土化學力學耦合作用的非局部損傷模型能夠較好地描述受化學侵蝕與荷載共同作用的損傷狀態(tài)。

7、ShaoJ.F.等[11]首先將砂漿試樣浸泡于硝酸鉀溶液中一定時間，然后對腐蝕后的試樣進行三軸壓縮試驗，并根據(jù)試驗結(jié)果在混凝土損傷力學的基礎上建立了彈塑性化學力學耦合本構(gòu)模型。三、結(jié)語三、結(jié)語開展海洋環(huán)境對混凝土腐蝕的研究，可以更好地揭示腐蝕的力學機理，并為海洋環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預測，以及受腐蝕結(jié)構(gòu)的承載力計算和結(jié)構(gòu)加固計算提供理論依據(jù)，也可為防腐蝕研究和設計打下基礎。因而，研究海洋環(huán)境對混凝土材料力學性質(zhì)的影響不僅具有重要的科學價

8、值，也具有廣闊的應用前景。參考文獻：[1]蔣鈺鵬.酸性地質(zhì)中的基礎混凝土腐蝕預防措施[J].浙江建筑200522(3):5051.[2]張偉勤劉連新代大虎.混凝土在鹵水、淡水中的干濕循環(huán)腐蝕試驗研究[J].青海大學學報(自然科學版)200624(4):2529.[3]孫林柱王鐵成張洪波.海水腐蝕梁抗剪強度及其智能分析[J].天津大學學報200639(3):284288.[4]金祖權(quán)孫偉張云升等.氯鹽、硫酸鹽作用下高性能混凝土損傷研究[J