氯離子控制方案

1、目 錄一.氯離子的來源2二.原因影響的分析2三.預(yù)防措施及控制標(biāo)準(zhǔn)41.原材料進(jìn)場控制42.控制標(biāo)準(zhǔn)63.檢測方法64.控制措施75.砌筑抹灰用砂氯離子控制措施96.控制措施（補(bǔ)充完善部分）9砂氯離子控制措施一、 混凝土中氯離子的來源 1、水泥；氯離子的來源主要是原料、燃料、混合材料和外加劑，但由于熟料煅燒過程中， 氯離子大部分在高溫下?lián)]發(fā)而排出窯外， 殘留在熟料中的氯離子含培極少。如果水泥中的氯離子含量過高，其主要原料是摻加了混合材料 和外加劑(如：工業(yè)廢渣、助磨劑等)。因此，在我國水泥新標(biāo)準(zhǔn)中增 加了“水泥生產(chǎn)中允許加入05的助磨劑和水泥中的氯離子含量 必須O06”的要求，這主要是為了保證

2、水泥不對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生過多負(fù)面影響。 2、砂子中的氯離子 在天然砂中，特別是天然海砂中，因為海水中氯離子較高，使得海砂 的表面吸附的氯離子也比較多，導(dǎo)致海砂中氯離子的含量較大，如果不加處理用在混凝土中，將會使混凝土中的氯離子含垣增多。3、 水中的氯離子 在混凝土拌制中，水是不可缺少的原材料之一。如果用飲用的自來水拌制， 一般來說是沒有問題的， 如果是地表水、 地下水、 再生水、 混凝土企業(yè)設(shè)備洗刷水和海水， 這時就應(yīng)該考慮和測定其中的氯離子含量，最后確定水源是否能用，否則，有可能給混凝土帶來氯離子的 超標(biāo)。4、 外加劑中的氯離子在混凝土外加劑中， 特別是早強(qiáng)劑、 防凍劑、 防水劑這類外加劑，

3、它們都含有以氯鹽為早強(qiáng)、 防凍、 防水的組分， 在使用這些外加劑時。 如果只考慮混凝土的使用功能，而不嚴(yán)格控制摻量，就可能致使混凝土中氯離子含量超標(biāo)。二、原因影響的分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一，氯離子對結(jié)構(gòu)混凝土的影響。使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因為耐久性不足而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)提前失效，造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。鋼筋腐蝕是嚴(yán)重威脅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的首要因素?；炷林械匿摻钍欠癜l(fā)生腐蝕取決于維持其鈍態(tài)的鋼筋、混凝土界面環(huán)境條件，混凝土碳化和氯離子侵蝕是導(dǎo)致鋼筋表面去鈍化，引起腐蝕的主要原因。氯離子的腐蝕主要包括：氯離子滲透速度、開始腐蝕條件和鋼筋腐蝕速度。（1） 自然腐蝕電位是影響鋼筋腐蝕狀態(tài)

4、的綜合性控制因素。隨著自然腐蝕電位的降低，臨界氯離子濃度升高。臨界氯離子濃度與溶液的pH 值有關(guān)。鋼筋腐蝕時的氯離子濃度均值的對數(shù)與鋼筋電位近似呈線性關(guān)系。（2） 孔隙液的 pH 值是影響臨界氯離子濃度的重要因素之一，鋼筋腐蝕時的氯離子濃度均值與溶液的 pH 值近似呈指數(shù)關(guān)系；孔隙液的碳化程度也影響臨界氯離子濃度，當(dāng)碳化程度超過一定界值時，臨界氯離子濃度可能隨碳化程度的增加而增加。（3） 溫度影響臨界氯離子濃度的重要因素之一。溫度升高鋼筋腐蝕時的氯離子濃度呈下降趨勢。溫度主要通過影響電化學(xué)過程速率、鋼筋腐蝕微環(huán)境等途徑對臨界氯離子濃度產(chǎn)生影響。（4） 不同氯離子濃度的腐蝕介質(zhì)對混凝土抗壓強(qiáng)度會

5、產(chǎn)生影響?；炷笼g期在2個月以后,氯離子濃度越大,其抗壓強(qiáng)度下降越明顯?；炷凉袒跗?，由于腐蝕產(chǎn)物的填充作用,氯離子對其強(qiáng)度增加有一定益處；但長時期處于氯離子腐蝕介質(zhì)中混凝土抗壓強(qiáng)度下降速度比不含氯離子腐蝕環(huán)境中的要快；混凝土本身的配比會對氯離子對其的腐蝕效果產(chǎn)生影響。（5） 水灰比和氯離子含量對鋼筋腐蝕的影響，在水灰比不變的前提下，氯離子含量越高，鋼筋腐蝕越快；當(dāng)氯離子含量一定的前提下，降低水灰比可以降低鋼筋腐蝕的速度。3、 防治措施及控制標(biāo)準(zhǔn)：1、 原材料進(jìn)場控制措施1） 水泥 符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥規(guī)定的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不得使用早強(qiáng)水泥。堿含量0.6%，氯離子總量小

6、于膠凝材料質(zhì)量的0.1%?？刂扑嗉?xì)度及C3S含量，堿含量0.6%，氯離子總量小于膠凝材料質(zhì)量的0.1%。采用硅酸鹽水泥，不采用超量摻有火山灰或煤灰的硅酸水泥。要求采用同廠家、同品種水泥，不得中途更換水泥。檢驗頻率：同廠家、同品種、同強(qiáng)度等級、同編號的袋裝每200t為一批，散裝：每500t為一批次。2） 碎石 石質(zhì)優(yōu)先使用玄武巖或花崗巖，堆積密度1500kg/m3，吸水率1%，避免使用堿活性反應(yīng)的骨料（每一料源檢測一次），采用二級以上破碎工藝加工，最后一級采用反擊式破碎或錘式破碎，規(guī)格合理，能以較好的比例配制5-31.5和5-25連續(xù)級配，碎石最大公稱粒徑不大于25mm。骨料在生產(chǎn)、采集、運輸

7、、儲存過程中，嚴(yán)禁混入影響混凝土性能的有害物質(zhì)，并按品種規(guī)格分別堆放，不得混雜。在裝卸及儲存時，應(yīng)采取措施，使骨料顆粒級配均勻，并保持潔凈。檢驗頻率：同產(chǎn)地、同規(guī)格、同一進(jìn)場時間每400m3為一批次。碎石的技術(shù)要求項目混凝土強(qiáng)度等級C55-C40C35C30<C30針片狀%1525含泥量%1.02.0泥塊含量%0.50.7小于2.36mm含量%5硫化物及硫酸鹽折算為SO3（%）1堅固性（循環(huán)次數(shù)5）質(zhì)量損失5%3） 砂 采用級配良好、顆粒潔凈、質(zhì)地堅硬、吸水率低、孔隙率小、粒徑小于4.75mm的河砂。砂的技術(shù)要求項目C30的混凝土<C30的混凝土級配中砂，4.75mm篩篩余0-5%

8、，0.6mm篩累計篩余40-70%，0.15mm篩累計篩余95%，泵送混凝土0.3mm篩通過量15%含泥量%35泥塊含量%1.02.0云母含量%2（每一料源一次）輕物質(zhì)含量%1硫化物及硫酸鹽折算為SO3（%）1（每一料源一次）有機(jī)質(zhì)含量（比色法）顏色不深于標(biāo)準(zhǔn)色，如深于標(biāo)準(zhǔn)色，以水泥砂漿進(jìn)行抗壓強(qiáng)度對比試驗，大于洗除有機(jī)質(zhì)的砂漿強(qiáng)度的95%為合格堅固性（循環(huán)次數(shù)5）質(zhì)量損失8（每一料源一次）檢驗頻率：同產(chǎn)地、同規(guī)格、同一進(jìn)場時間每200m3為一批次2、控制標(biāo)準(zhǔn)對于每次進(jìn)場的砂，強(qiáng)調(diào)先檢后用原則，國家標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)用砂GB14684-2011規(guī)定，一類砂氯離子含量不得大于等于0.01%，住建部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

9、普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006強(qiáng)制性條文，砂中氯離子含量應(yīng)符合下列規(guī)定：、對于鋼筋混凝土用砂，其氯離子含量不得大于0.06%（以干砂的質(zhì)量百分率計）。、對于預(yù)應(yīng)力混凝土用砂，其氯離子含量不得大于0.02%（以干砂的質(zhì)量百分率計）?；炷林新入x子總含量包括水泥、礦物摻合料、粗骨料、細(xì)集料、水、外加劑等所含氯離子含量之和，不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.10%3、 檢測方法鉻酸鉀法：先烘干沙，稱取500G,再取500ML蒸餾水，放瓶中靜置2H，再用濾紙過濾，取50ml試樣，加1ml鉻酸鉀指示劑 ，再用0.01mol/L硝酸銀滴定至磚紅色，記下V，再由公式算出。電位滴定法；電位滴

10、定法是通過電池電動勢的變化來確定滴定終點的滴定。具體方法；將一個銀電極（作為指示電極）與另一個電位恒定電極飽和甘汞電極（作為參比電極），同時插入被測樣品溶液中組成工作電池，用電位計或酸度計測定兩極在溶液中組成的原電池電動勢，銀離子與C1-反應(yīng)生成溶解度很小的氯化銀白色沉淀。在等當(dāng)點前滴入硝酸銀生成氯化銀沉淀，兩電極間電勢變化緩慢，等當(dāng)點時C1-全部生成氯化銀沉淀，這時滴入少量硝酸銀即引起電勢急劇變化，指示出滴定終點，則停止滴定。在滴定過程中記錄每次的電動勢E和每次的AgNO3消耗的體積V，并列表根據(jù)公式計算出氯離子的含量。用鉻酸鉀法或電位滴定法自檢合格，應(yīng)根據(jù)每次進(jìn)場和每個批次進(jìn)行及時應(yīng)邀監(jiān)理

11、見證取樣送監(jiān)測站檢測合格后方可使用。4、控制措施在氯離子侵蝕環(huán)境下進(jìn)行加固施工時，宜采用加大截面法，加固時應(yīng)先剔除構(gòu)件表面疏松的混凝土，并對鋼筋進(jìn)行除銹；必須保證加固用鋼筋或角鋼有足夠的保護(hù)層厚度，增加混凝土的密實性。減緩氯離子的滲透速度。表面涂抹環(huán)氧樹脂，隔絕水分。（1） 降低水灰比。（2） 控制環(huán)境溫度。（3） 技術(shù)措施：鋼筋的腐蝕分為濕腐蝕和干腐蝕兩種，鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的銹蝕是在有水分子參與的條件下發(fā)生的腐蝕，屬濕腐蝕。這種腐蝕屬電化學(xué)腐蝕，鋼筋的銹蝕過程是一個化學(xué)反應(yīng)過程。鋼筋銹蝕過程可表示為：FeFe2+2e 陽極反應(yīng) H2O2e2OH 陰極反應(yīng)將上述兩個反應(yīng)式綜合起來則得：FeH

12、2OFe(OH)2 Fe(OH)2+Fe(OH)3 即反應(yīng)的結(jié)果是陽極生成了氧化物，在O2及H2O共同存在的條件下，由于上述化學(xué)反應(yīng)使鋼筋表面的鐵不斷失去電子而溶于水，從而逐漸被腐蝕，在鋼筋表面形成紅鐵銹，體積膨脹數(shù)倍，引起混凝土結(jié)構(gòu)開裂。由于混凝土漿體的pH值很高，鈍化可保護(hù)鋼筋不銹蝕，但當(dāng)pH值改變時，金屬自身的氧化還原本質(zhì)使鋼筋發(fā)生銹蝕。當(dāng)pH值為9.512.5時，金屬表面存在一層氧化鐵或氫氧化鐵膜，鋼筋不容易發(fā)生銹蝕，通常將將這一層氧化物稱為 -Fe2O3。水泥水化時很快便在金屬上形成了鈍化膜，隨著水化的緩慢進(jìn)行，該保護(hù)膜的厚度逐漸變大一般為103101m?；炷林新入x子濃度應(yīng)不得高于

13、0.2%，必須根據(jù)水泥漿中堿含量來確定氯離子的限值。鋼筋銹蝕使混凝土的強(qiáng)度降低，當(dāng)鐵銹的厚度超過0.1mm時就會引起混凝土表面開裂?？梢酝ㄟ^對混凝土中鋼筋進(jìn)行半電池電極測試來確定鋼筋是否銹蝕，當(dāng)電場值低于0.35V時，認(rèn)為鋼筋已發(fā)生了銹蝕。 由于鋼筋在混凝土中的銹蝕導(dǎo)致電化學(xué)反應(yīng)，因而其銹蝕速度與銹蝕量均可用電量來表示。通常當(dāng)腐蝕電流密度為100A/cm2時，其銹蝕速度約為1mm/a。氯鹽引起的鋼筋銹蝕最為嚴(yán)重。氯離子在引起鋼筋銹蝕的電化學(xué)反應(yīng)中并不被消耗。在氯鹽環(huán)境下，橫向宏觀裂縫處的鋼筋截面受氯鹽侵蝕可形成很深的坑蝕，會嚴(yán)重削弱鋼筋的承載力和延性，因而對裂縫寬度的限制應(yīng)更為嚴(yán)格，對于氯鹽輕

14、度腐蝕下的混凝土結(jié)構(gòu)，采用水膠比不高于0.4并摻用礦物外加劑，適當(dāng)提高保護(hù)層厚度的方法，可以解決問題。除了采用水膠比低于0.35的摻粉煤灰和硅灰混凝土外，還采取了三項措施：（1）在砌筑體邊緣，增加覆蓋保護(hù)層厚度；（2）環(huán)氧涂膜鋼筋；（3）采用陰極保護(hù)方法，專門將鋼筋焊接連通后再環(huán)氧涂膜，作為最終可以用來對付的手段。另外，需要說明的是，水泥砂漿、混凝土及其制品的表面層水化產(chǎn)物，與大氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鹽的作用稱之為：碳化作用。碳化作用也會引起鋼筋銹蝕，但可通過控制水膠比和適當(dāng)增加混凝土的保護(hù)層厚度加以防范。5、砌筑抹灰用砂氯離子控制措施（1） 從源頭控制：應(yīng)與砂石料供應(yīng)商簽訂供應(yīng)質(zhì)量協(xié)議，

15、禁止供應(yīng)海砂，必須供應(yīng)合格的陸地河砂。有專職的質(zhì)量驗收人員，對每批次進(jìn)場砂石料進(jìn)行取樣檢測，必須達(dá)到氯離子含量標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)的材料堅決退場處理。（2） 嚴(yán)格執(zhí)行【混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2002】【普通混凝土用砂質(zhì)量檢驗方法及標(biāo)準(zhǔn)】（JGJ52-2006）等技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對工程用砂的采購、檢驗等環(huán)節(jié)的管理，確保工程用砂符合質(zhì)量要求。6、控制措施（補(bǔ)充完善部分）1、 原材料進(jìn)場設(shè)有專職的質(zhì)量驗收人員，對每批次進(jìn)場砂石料進(jìn)行取樣檢測，必須達(dá)到氯離子含量標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)的材料堅決退場處理。2、 特別是施工用砂要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、對氯離子的抽樣檢測必須做到每批次每批量檢驗合格后方可使用。3、 施工前對骨料進(jìn)行堿活性檢驗，采用對工程無害的材料，對水泥及添外加劑的堿含量嚴(yán)格加以控制，并對混凝土做好防水隔離；4、嚴(yán)防集料中混入石灰等堿性雜物。5、優(yōu)化混凝土配合比，降低用水量和水泥用量；6、混凝土澆筑前進(jìn)行技術(shù)交底；7、加強(qiáng)對沙石料含