工程案例
業(yè)務(wù)范圍
混凝土病害治理與防水的關(guān)系
發(fā)布時(shí)間:2014-08-09
談到混凝土病害,往往離不開(kāi)防水。防水是混凝土維修與保護領(lǐng)域的一個(gè)大項,因為絕大多數混凝土病害的發(fā)生均以水的存在為前提,舉例說(shuō)明如下:混凝土病害一:凍融破壞
這是最常見(jiàn)也是最簡(jiǎn)單的一個(gè)用來(lái)說(shuō)明混凝土病害與水的關(guān)系的例子。眾所周知,混凝土是個(gè)非勻質(zhì)體,內部存在很多孔隙,按照我國著(zhù)名材料科學(xué)家吳中偉院士根據孔的作用對孔進(jìn)行的分類(lèi),孔徑d≤20nm為無(wú)害孔,20nm≤d≤50nm為少害孔,50nm≤d≤200nm為有害孔,d≥200nm為多害孔,而水分子的直徑在0.4nm。藏匿于混凝土孔隙內的水結冰,體積膨脹9%左右,造成內部壓力導致混凝土破損或者破碎——這就是凍融破壞;從混凝土維修保護的角度來(lái)看,在恢復破損部位混凝土結構輪廓后,應該施以整體保護,防止外界水分繼續滲透到結構內部造成凍融破壞,以有效保護結構安全,延長(cháng)使用壽命和維修周期,降低業(yè)主成本。
混凝土病害二:碳化反應
CO2+H2O+Ca(OH)2 CaCO3+H2O
這就是碳化反應發(fā)生的機理,同樣和水有關(guān)系。碳化反應的速度是每年一個(gè)mm,碳化反應本身并不能夠使混凝土脫落、掉塊、破損或者破碎,它的危害是消耗掉了混凝土結構的氫氧根,降低了混凝土結構的堿性(PH值),從而造成鋼筋鈍化膜的破壞而導致鋼筋銹蝕;防治的辦法就是隔絕CO2和H2O或者其中的一種,相比于隔絕一種氣體來(lái)說(shuō),防水是不是來(lái)的更有效、方便呢?當然,無(wú)可否認,防水層在一定程度上也可以抵擋二氧化碳的侵蝕。
混凝土病害三:鋼筋銹蝕
鋼筋銹蝕是一個(gè)電化學(xué)反應的過(guò)程。對鋼筋銹蝕起催化劑作用的氯離子以水為介質(zhì)滲透到結構鋼筋處,破壞鋼筋表面鈍化膜并使鐵以二價(jià)鐵離子的形式出現,于是,鋼筋銹蝕開(kāi)始了。鋼筋銹蝕的危害有兩個(gè):1.鋼筋銹蝕,有效截面積減少,造成結構承載力下降,嚴重危機結構安全;2.鋼筋銹蝕后的生成物三氧化二鐵和四氧化三鐵的體積分別是原來(lái)的二和四倍,體積膨脹造成內部壓力,鋼筋保護層破損或者破碎,導致水分、氯離子、二氧化碳和其他有害介質(zhì)更容易進(jìn)入結構內部,加劇鋼筋進(jìn)銹蝕,形成惡性循環(huán)。防治辦法就是有效阻斷氯離子的侵入:沒(méi)有水,氯離子失去了運動(dòng)遷移的介質(zhì),自然無(wú)法接近鋼筋了。
混凝土病害四:堿骨料反應
結構混凝土所使用的骨料中含有的某些化學(xué)成分與水泥中的氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀等成分發(fā)生化學(xué)反應,在骨料表面生成一種凝膠狀物質(zhì),這種凝膠狀物質(zhì)本身無(wú)害,但遇水后膨脹,產(chǎn)生張力作用于周?chē)?a href='http://m.10902.cn' target='_blank' title='混凝土結構'>混凝土結構,導致結構破損或者破碎。既然混凝土離不開(kāi)骨料且骨料的化學(xué)成份無(wú)法改變,相對來(lái)說(shuō),在混凝土硬化成形后阻止水的進(jìn)入就容易多了。
在混凝土維修與保護領(lǐng)域,防水工程的意義在于有效的切斷有害介質(zhì)向混凝土內傳播的途徑和防止水自身對結構的危害。一句話(huà),混凝土病害治理和防水的關(guān)系密不可分!
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