建筑施工中混凝土结构防腐的措施分析刘建兵

建筑施工中混凝土结构防腐的措施分析刘建兵

刘建兵

(中国电建集团四川工程有限公司四川成都610038)

摘要：混凝土建筑的腐蚀影响了工业建筑的寿命，所以，要提前研究建筑物地带的介质性质，然后根据影响混凝土建筑结构的腐蚀介质，采取不同的防腐措施。因此，加强防腐技术的研究，对减少因腐蚀造成的损失，延长结构使用寿命，提高经济效益都具有重要的现实意义。本文对建筑施工中混凝土结构防腐措施进行了深化分析，以供参考。

关键词：建筑施工；混凝土；防腐；措施

1导言

钢筋混凝土结构是建筑物最重要的结构形式，与其它结构相比具有施工工艺简单、施工速度快、施工成型方便等优点。钢筋混凝土结构也是目前应用最多的结构形式，广泛应用于各类民用建筑和工业建筑。然而在使用混凝土进行建筑时若没有仔细分析当地的腐蚀介质的情况，会影响建成后的建筑物的寿命，建筑周围的介质或许会腐蚀掉混凝土结构。

2混凝土结构腐蚀机理分析

混凝土结构被腐蚀之后其质量就会下降，因此，必须要采取有效的防腐措施。而在采取防腐措施之前，应该先对机理进行分析，然后根据实际情况提出有效的防腐措施。本文对混凝土结构腐蚀机理进行了分析，内容如下：

2.1对溶蚀性腐蚀机理的分析

在混凝土中，水泥是主要材料之一，而水泥中含有的Ca（OH）2在遇到水的时候就很容易被溶解，当其溶解之后，就会和水化硅酸钙等物质产生水解反应，然后这一反应会对CaO等物质进行破坏，这样水泥内部结构就会完全被破坏掉，而通过化学反应生成的无凝胶型物质又会被水侵蚀，这样就使得水泥的溶蚀程度不断增大，最终导致整体的混凝土结构被损害。

2.2对结晶膨胀性腐蚀机理的分析

水中含有一定量的硫酸盐，这些硫酸盐可以和Ca（OH）2发生化学作用，而在这一作用下生成的石膏会是以溶液的状态存在的，这种溶液状态的石膏会和铝硫酸盐发生化学反应，进而产生很多的结晶，这些结晶在不断膨胀过程中会对混凝土结构产生十分不利的影响，进而破坏其内部结构。

3钢筋混凝土结构腐蚀的主要因素

对钢筋混凝土结构起腐蚀破坏作用的因素有很多，主要包括物理、化学、生物等诸多方面的因素。

3.1物理因素

包括温度变化、霜冻、太阳辐射、风、尘埃等。

3.2化学因素

包括酸、碱、盐溶液，含丰富离子的水，有机物质，工业废气等。

3.3生物因素

包括微生物、霉菌、藻类、海洋动物、昆虫、多细胞植物等。

3.4碱性环境中钢筋的腐蚀

氯离子的侵蚀是造成钢筋混凝土腐蚀的最主要因素之一。氯离子侵入混凝土内，破坏钢筋的钝化保护膜而使钢筋产生腐蚀，氯离子对钢筋混凝土除了加速钢筋腐蚀外，也会侵蚀水泥的水化产物，混凝土的外加剂中如果含有氯离子，对钢筋混凝土造成的腐蚀将更加严重。

4建筑施工中混凝土结构防腐的措施

4.1科学选取混凝土原材料

混凝土的原材料主要是水泥、集料、拌合和养护用水，其中，集料有粗细之分。

第一，水泥，它具有胶结作用，其性能与强度是在水泥砂浆凝结与硬化过程中形成的。若有物质侵蚀了水泥石，那么其混凝土将失去自身的性能。不同水泥是根据不同比例的矿物质成分组成，其抗腐性各有差异。所以，要根据工程需要科学选择水泥品牌，以确保工程顺利完工和混凝土应有的性能。选水泥：使用低水化热的水泥；不用早强水泥、早强剂；保障选取的水泥含有够低的碱（K+、Na+）量和铝酸三钙（C3A）；重要部位构件的混凝土强度等级应高于C25。第二，混凝土中的集料会产生碱集料反应现象，即集料里面的活性矿物遇碱溶液进行化学反应，导致体积膨胀，破坏混凝土结构。由于碱集料反应主要是水泥中的碱性物质和骨料中碱含量大于0.6%时，有可能破坏碱集料。一般限制混凝土中碱的含量：3.0kg/m3，具体措施是：限定水泥的碱含量；减少水泥的量；坚决不用多含有NaCI和KCI等物质的海中的沙、石、水；抵制添加含碱外加剂；可添加混合水泥或矿渣、粉煤灰、硅灰等物质。集料有许多种类，很多会出现活性集料，导致混凝土产生体积膨胀现象。所以，要加强集料致密性，确保材料吸水率与杂质量非常重要，并加强控制活性集料。第三，合理拌合和控制拌合水。混凝土强度受到水灰比的影响，而拌合水中若有其他杂质，则不利于混凝土与砂浆的耐久性能。例如海水就有许多盐碱类物质，会腐蚀水泥石与钢筋，因此要慎用海水。

4.2碱性环境中钢筋混凝土的主要防腐技术

碱性环境中的各种腐蚀介质对钢筋混凝土中的任何一种成分发生的腐蚀，都会造成结构的破坏。因此，防腐蚀的方法就是对各种腐蚀介质、各种可能发生的化学反应或物理变化的集中应对。

4.2.1材料选取

应选择化学性能稳定，在碱环境下混凝土组成成分不易与其它物质发生反应生成有害物质的材料。

选择(CaO)3SiO2、(CaO)2SiO2含量高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。矿渣硅酸盐水泥具有较好的耐碱性，但密实度较差，容易渗水，采用矿渣硅酸盐水泥时需要Al(OH)3、Fe(OH)3掺入等密实剂。火山灰、粉煤灰、高铝硅酸盐水泥易被碱性物质腐蚀，在碱性环境下，不宜采用。

石子一般选择石灰岩类和火成岩类等耐碱性较好的岩石制成的碎石和石屑，石子的密度要求大于2750kg/m3。

砂一般选择天然石英砂，要求SiO2含量98%以上，碱溶率＜1.0g/L。

拌合水和养护水，要求水质不得呈酸性，PH值＞6。

4.2.2设置保护膜

对于较强的碱腐蚀，除了选择耐腐蚀的材料外，还必须对直接接触碱介质的混凝土采取保护措施，在混凝土表面采取涂、抹、刷、喷等办法涂敷一层防腐材料，将混凝土与腐蚀介质完全隔离。

碱环境中防腐效果较好涂层有沥青涂层、聚氯乙烯涂层、氯磺化聚乙烯(CSP)涂层、丙烯盐酸和丙烯酸脂共聚物涂层、环氧树脂涂层。环氧树脂涂层防腐效果比较好，使用比较普遍。

涂层对碱性介质防腐效果较好，可耐各种浓度、多种类型的碱。防腐涂层施工中，必须保证粘合良好、没有裂缝，涂层要密实。

4.3优化配合比

首先要进行实验，选择最优的配合比，同时需要在满足混凝土强度与施工需求情况下控制水灰比，尽量做到最少的拌合水，还要加入一些掺合料如矿粉、粉煤灰、沸石粉、硅灰、膨胀剂等，能提高抗腐性能，还有降低成本的作用。严格按照《腐规》中钢筋混凝土的比例用量来施工。

4.4改善混凝土胶凝性能

在混凝土的胶凝材料水泥中掺入聚合物，可显著提高混凝土的密实度、抗渗性、抗拉强度、抗弯强度，阻止混凝土结构裂缝的产生，可以有效防止碱腐蚀物质进入混凝土构件内部，从而提高抗碱腐蚀能力。掺入的聚合物可以分为水溶性聚合物分散体乳胶类和水溶性聚合物。

4.5添加外加剂

为了提高混凝土的防腐蚀能力，应该在混凝土中添加一些防腐性能比较好的外加剂，比如说防腐阻锈剂。防腐阻锈剂的形成主要依靠的是多掺复合技术，也就说，这一添加剂是将多种材料复合在一起后形成的。在这一添加剂中包含了很多的化学成分，而这些化学物质能够和混凝土中存在的水化产物发生化学反应，尤其是硫铝酸钙以及氢氧化铝凝胶，同时，因为水泥石中并不包含游离氧化钙这一物质，所以水泥石就不会发生化学反应进而产生石膏结晶，所以说，通过添加外加剂的方式可以有效地提高混凝土结构的防腐能力，这对于保证工程建设质量有着至关重要的影响。

结束语

综上所述，在我国工程建设中，混凝土结构是非常重要的部分，此部分质量关乎整体的工程质量，因此，为了避免此部分被腐蚀，相关人员就应在施工中采取有效的措施来提高其防腐能力，比如说增加外加剂或者是对配合比进行优化等，通过总结碱环境下混凝土常用防腐技术，为钢筋混凝土防腐施工方法提供选择，以减少因腐蚀造成的经济损失，延长钢筋混凝土结构使用寿命，保证结构的安全。

参考文献:

[1]崔燕.化工厂建筑防腐蚀结构设计［J］.科技情报开发与经济，2014（25）：215-216.

[2]邢士波.混凝土中钢筋的腐蚀与防护技术研究[D].山东建筑大学.2015

[3]黄小坤，田春雨.预制装配式混凝土结构研究[J].住宅产业.2010