混凝土常见腐蚀破坏因素,到底有哪些?带你一文看懂!

2024-06-11 11:30


01


物理腐蚀


物理作用是指在没有化学反应发生时,混凝土内的某些成分在各种环境因素的影响下,发生溶解或膨胀,引起混凝土强度降低,导致结构受到破坏。

冻融循环:由于混凝土是多孔隙结构,在循环的冻融(冰冻侵蚀)作用下易于损坏。过冷的水在混凝土中迁移引起的水压力以及水结冰产生体积膨胀,对混凝土孔壁产生拉应力造成内部开裂。


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干湿循环:对于极为干燥的状态,混凝土内缺乏钢筋腐蚀电化学反应所必须的水分,腐蚀无法进行,而湿润的状态下混凝土内部的孔隙充满了水,并且氧气的供应相对较为充裕,同时又能降低混凝土的电阻率,故将导致较高的钢筋腐蚀速度。

磨损破坏:路面、水工结构等受到车辆、行人及水流夹带泥沙的磨损,当混凝土表面受到冲击、磨擦、切削等磨蚀破坏作用时,与混凝土耐磨相关的最大剪应力发生在表面以下的次表面层.磨蚀破坏的作用力首先破坏混凝土表面的水泥石,集料逐渐凸出程度的增加,受磨蚀的作用力不断加大,磨蚀速度随之增加。


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02

化学腐蚀


化学腐蚀是指混凝土中的某些成分与外部环境中腐蚀性介质(如酸、碱、盐等)发生化学反应生成新的化学物质而引起混凝土结构的破坏。

碳化现象

混凝土是一种碱性材料,随着空气中二氧化碳的不断渗透,混凝土的pH值会逐渐下降。在此过程中,不仅钢筋的钝化膜会逐渐失效,产生钢筋锈蚀,而且,二氧化碳与混凝土中的Ca(OH)₂所产生的CaCO₃为不可溶性盐,会使混凝土发生严重的体积膨胀,从而对混凝土结构造成破坏。


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硅酸盐腐蚀

硫酸根离子会与混凝土中的氢氧化钙形成钙巩石结晶。钙巩石是水泥水化产物的成分之一,它在碱性条件下是一种针状结构,但在酸性条件下,钙巩石晶体吸收更多的水,体积膨胀,形成板条状晶体。这种晶体的体积一般是水化产物体积的2-3倍,因此,它会使得混凝土内部产生内应力,造成混凝土损害。


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氯离子腐蚀

氯离子对混凝土的腐蚀主要体现在两方面。第一,它具有极强的去钝化能力,氯离子渗透到钢筋表面时,能够迅速降低钢筋表面的pH值,使钝化膜逐渐失效,催化化学反应,加速钢筋锈蚀。第二,氯离子还能够在混凝土中形成CaCl₂,这些晶体中含有大量的结晶水,从而导致混凝土产生结晶膨胀,对混凝土造成严重破坏。

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碱一骨料反应

碱一骨料反应是指来自混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂或搅拌水中的可溶性碱(钾、钠)溶于混凝土孔隙中,与骨料中有害矿物质发生膨胀性反应,导致混凝土膨胀开裂破坏。

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03

微生物腐蚀


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NO.2

生物力学作用

生长在基础设施周围的植物的根茎会钻人混凝土的孔隙中,破坏其密实度。

NO.3

类似于混凝土的化学腐蚀

典型的是硫化细菌在它的生命过程中,能把环境中的硫元素转化成硫酸。


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