混凝土常見腐蝕破壞因素,到底有哪些?帶你一文看懂!

2024-06-11 11:30


01


物理腐蝕


物理作用是指在沒有化學反應發生時,混凝土內的某些成分在各種環境因素的影響下,發生溶解或膨脹,引起混凝土強度降低,導致結構受到破壞。

凍融循環:由于混凝土是多孔隙結構,在循環的凍融(冰凍侵蝕)作用下易于損壞。過冷的水在混凝土中遷移引起的水壓力以及水結冰產生體積膨脹,對混凝土孔壁產生拉應力造成內部開裂。


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干濕循環:對于極為干燥的狀態,混凝土內缺乏鋼筋腐蝕電化學反應所必須的水分,腐蝕無法進行,而濕潤的狀態下混凝土內部的孔隙充滿了水,并且氧氣的供應相對較為充裕,同時又能降低混凝土的電阻率,故將導致較高的鋼筋腐蝕速度。

磨損破壞:路面、水工結構等受到車輛、行人及水流夾帶泥沙的磨損,當混凝土表面受到沖擊、磨擦、切削等磨蝕破壞作用時,與混凝土耐磨相關的最大剪應力發生在表面以下的次表面層.磨蝕破壞的作用力首先破壞混凝土表面的水泥石,集料逐漸凸出程度的增加,受磨蝕的作用力不斷加大,磨蝕速度隨之增加。


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02

化學腐蝕


化學腐蝕是指混凝土中的某些成分與外部環境中腐蝕性介質(如酸、堿、鹽等)發生化學反應生成新的化學物質而引起混凝土結構的破壞。

碳化現象

混凝土是一種堿性材料,隨著空氣中二氧化碳的不斷滲透,混凝土的pH值會逐漸下降。在此過程中,不僅鋼筋的鈍化膜會逐漸失效,產生鋼筋銹蝕,而且,二氧化碳與混凝土中的Ca(OH)?所產生的CaCO?為不可溶性鹽,會使混凝土發生嚴重的體積膨脹,從而對混凝土結構造成破壞。


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硅酸鹽腐蝕

硫酸根離子會與混凝土中的氫氧化鈣形成鈣鞏石結晶。鈣鞏石是水泥水化產物的成分之一,它在堿性條件下是一種針狀結構,但在酸性條件下,鈣鞏石晶體吸收更多的水,體積膨脹,形成板條狀晶體。這種晶體的體積一般是水化產物體積的2-3倍,因此,它會使得混凝土內部產生內應力,造成混凝土損害。


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氯離子腐蝕

氯離子對混凝土的腐蝕主要體現在兩方面。第一,它具有極強的去鈍化能力,氯離子滲透到鋼筋表面時,能夠迅速降低鋼筋表面的pH值,使鈍化膜逐漸失效,催化化學反應,加速鋼筋銹蝕。第二,氯離子還能夠在混凝土中形成CaCl?,這些晶體中含有大量的結晶水,從而導致混凝土產生結晶膨脹,對混凝土造成嚴重破壞。

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堿一骨料反應

堿一骨料反應是指來自混凝土中的水泥、外加劑、摻合劑或攪拌水中的可溶性堿(鉀、鈉)溶于混凝土孔隙中,與骨料中有害礦物質發生膨脹性反應,導致混凝土膨脹開裂破壞。

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03

微生物腐蝕


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NO.2

生物力學作用

生長在基礎設施周圍的植物的根莖會鉆人混凝土的孔隙中,破壞其密實度。

NO.3

類似于混凝土的化學腐蝕

典型的是硫化細菌在它的生命過程中,能把環境中的硫元素轉化成硫酸。


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Science Technology




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