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现有码头检测到的缺陷绝大部分为顺筋砼开裂,造成砼开裂的主要原因是由于氯离子侵入导致钢筋钝化膜破坏后钢筋锈胀,进而导致砼应力形成破裂。具体原因如下:
钢筋混凝土是一种复合材料,依靠混凝土的高抗压强度和钢筋的高抗拉强度来实现它的机械性能。正常情况下,由于混凝土的水化过程形成氢氧化物,将水泥的pH值提高到12.5左右,并在钢筋表面形成了稳定的氧化层,使钢筋处于钝化状态,从而阻止了钢筋的腐蚀。
导致混凝土中钢筋钝化膜破坏的主要物质是氯离子和二氧化碳。二氧化碳主要使混凝土碳化,混凝土碳化过程一般比较缓慢,且一般内陆地区的一些建筑物保护层较薄,比较明显。对于海港工程混凝土结构来说,主要处以受氯离子污染的环境,氯离子入侵是造成钢筋腐蚀的主要因素。当混凝土表面与含氯离子介质接触时,氯离子便会穿透混凝土保护层到达钢筋表面。氯离子渗透到钢筋表面,浓度达到临界浓度时,造成它所接触部位的钝化膜失效。
这个点随即变成了阳极区,其余部位成为阴极区。这种小阳极大阴极的环境,可造成阳极区的孔蚀快速发展。当界面上还存在足够的氧气和水分时,钢筋就会发生腐蚀。在这种情况下,同一金属在不同环境中形成了腐蚀电池。环境通过钢筋相连成为导电体,使得离子可以在混凝土中迁移。该反应发生时氯离子并未被消耗,也就是说,凡是进入混凝土中的氯离子,会周而复始地起破坏作用,这正是氯盐危害的特点之一。因此氯盐是威胁钢筋混凝土建筑耐久性最危险的物质。
钢筋发生腐蚀后,腐蚀产物使得钢筋体积膨胀,最大可扩大6倍,这会在混凝土内部形成高应力,最终造成混凝土开裂和层离。
钢筋混凝土是一种复合材料,依靠混凝土的高抗压强度和钢筋的高抗拉强度来实现它的机械性能。正常情况下,由于混凝土的水化过程形成氢氧化物,将水泥的pH值提高到12.5左右,并在钢筋表面形成了稳定的氧化层,使钢筋处于钝化状态,从而阻止了钢筋的腐蚀。
钢筋发生腐蚀后,腐蚀产物使得钢筋体积膨胀,最大可扩大6倍,这会在混凝土内部形成高应力,最终造成混凝土开裂和层离。
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