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  • 水泥中Cl-的危害

    发布于 2019/10/30阅读(48)来源 zxj标签 水泥氯离子

    摘要

    水泥中Cl-的危害

    内容

    水泥Cl-的危害

    1 对最终用户建筑物的危害

    水泥中CI-的存在,会导致混凝土的冻融和混凝土中的钢筋锈蚀,影响到混凝土建筑物的寿命和安全。

    氯离子对最终建筑物的危害,是国家下决心控制水泥中CI-含量的主要原因。这必将导致建筑物市场、特别是一些重点工程项目对水泥中CI-的严格控制,势必会影响到CI-含量高的水泥在市场上的销售。

    钢筋在混凝土结构中的锈蚀,是在有水分子参与的条件下发生的湿腐蚀。钢筋锈蚀过程可表示为:

    Fe1/2O2H2O→Fe(OH)2      Fe(OH)2+1/2H2O+1/4O2→Fe(OH)3

    O2H2O共同存在的条件下,由于电化学反应使钢筋表面的铁不断失去电子而溶于水,从而逐渐被腐蚀,在钢筋表面形成红铁锈,体积膨胀数倍,使混凝土的强度降低,当铁锈的厚度超过0.1mm时,就会引起混凝土表面开裂。

      氯离子引起的钢筋锈蚀最为严重,由于氯离子浓度的增加,使钢筋与氯离子之间产生较大的电极电位,诱导着锈蚀电化学反应,促进钢筋锈蚀,但在反应中氯离子并不被消耗。

      通常规定混凝土中氯离子浓度不得高于0.2%。在氯盐环境下,横向宏观裂缝处的钢筋截面受氯盐侵蚀可形成很深的坑蚀,会严重削弱钢筋的承载力和可延性,破坏混凝土的强度。

    2 对中间商施工过程的危害

    从早强的角度来讲氯离子有效有益的,但也正是它的早强机理,会导致水泥的需水量增大、塌落度损失加快、塑性效果变差。这既影响了混凝土的效益、又增加了施工难度。

    优质的混凝土既要保持它有较高的强度,又要具有良好的施工特性,主要是减小需水量和塌落度损失,这主要靠一些特定的混凝土外加剂来完成。而氯离子的作用恰恰相反,会增大水泥的需水量和加快塌落度损失。

    要在一定程度上弥补氯离子造成的影响,就要加大混凝土外加剂的用量,外加剂的成本比水泥要高得多,这势必会提高混凝土的成本、影响到中间商的效益,最终影响到水泥企业在市场上的产品竞争力。

    氯盐曾经被作为有效的水泥早强剂,早强的机理主要是氯离子与水泥中的C3A作用生成不溶于水的水化氯铝酸盐,由此加速了水泥中的C3A水化。

    氯离子与水泥水化所得的氢氧化钙生成难溶于水的氯酸钙,降低液相中氢氧化钙的浓度,加速C3S的水化,并且生成的复盐增加了水泥浆中固相的比例,形成坚强的骨架,有助于水泥石结构的形成。

    由于氯化物多为易溶盐类,具有盐效应,可加大硅酸盐水泥熟料矿物的溶解度,加快水化反应进程,从而加速水泥及混凝土的硬化。

     


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