水泥中氯离子危害分析及防治措施
氯盐对混凝土结构耐久性的危害分析及对策全套
氯盐对混凝土结构耐久性的危害分析及对策文档资料可直接使用，可编辑，欢迎下载— 50年进展》的报告中指出:“ 当今世界 , 混凝土破坏的原因 , 按重要性递降顺序排列是 :钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用 [2]。
在 2001年“ 土建结构工程的安全性与耐久性” 工程科技论坛上 , 有关专家也明确指出我国混凝土破坏的主要原因是“ 南锈北冻”。
我国从 70年代末开始大量建造混凝土路面道路和立交桥 , 80年代末开始建造高速公路。
在北方地区 , 为保证冬季交通畅行 , 向道路、桥梁及城市立交桥等撒除冰盐 , 大量使用的氯化钠 (NaCl 和氯化钙 (CaCl 2, 氯盐具有很强的腐蚀性 , 会造成金属结构、混凝土中钢筋、排水装置以及地下管线等加速腐蚀 , 使得氯离子渗入混凝土 , 引起钢筋锈蚀。
我国有超过 1万 km 的海岸线 , 大规模的基本建设集中于沿海地区 , 而海边的混凝土工程由于长期受氯离子侵蚀 , 混凝土中的钢筋锈蚀现象非常严重 , 已建的海港码头等工程多数都达不到设计寿命的要求。
因此使用防冰盐和海洋环境中的氯离子 , 是造成钢筋锈蚀的主要原因。
鉴于此 , 本文主要以氯离子对钢筋混凝土结构侵蚀破坏来进行分析 , 作为混凝土结构耐久性的一个重要部分。
氯盐对混凝土结构耐久性的危害分析及对策 Chlorine salt to concrete structure durable harm analysis and countermeasure 高永航解耀魁 (西安建筑科技大学土木工程学院 , 陕西西安 710055摘要 :钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要原因 , 而氯盐又是影响钢筋锈蚀的主要因素之一。
因此 , 本文以氯盐对钢筋混凝土结构腐蚀破坏为研究对象 , 指出了钢筋锈蚀的机理 , 钢筋锈蚀对结构性能的影响等 , 并对防氯盐侵蚀破坏提出了几点措施。
关键词 :钢筋混凝土结构 ; 氯盐 ; 耐久性 ; 钢筋锈蚀 ; 机理Abstract :Reinforcementcorrosion affects durability of concrete structures as most primary cause. And the chlorine saltalso affects one of steel bar corrosion primary factors. Therefore, the paper take the chlorine salt to the reinforced con -crete structure corrosion and destroy as the object of study, points out the steel bar corrosion the mechanism, Steel bar corrosion to structure performance influence and so on., and proposed several measures to against chlorine salt corrosion destruction.Key words :reinforced concrete structure; chloride salt; durability; reinforcement corrosion; mechanism中图分类号 :TU528.33;TU511.3+2文件标识码 :B 文章编号 :1003-8965(2021 01-0013-05水泥与混凝土 13图 1氯离子侵蚀钢筋锈蚀机理2.1氯离子侵蚀钢筋锈蚀机理已有的结果表明 , 混凝土空隙中是碱度很高的 Ca(OH2饱和溶液 , PH 值在 12.5左右。
氯离子对混凝土性能的影响
氯离子对混凝土性能的影响钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性和安全性的重要因素。
其中，对近海、沿海地区导致钢筋混凝土结构性能劣化的最普遍、最严重的原因是氯离子侵蚀作用引起的钢筋锈蚀，决定了结构的使用寿命。
随着氯离子对钢筋混凝土结构破坏的影响越来越受到重视，为此我国即将实施的水泥新标准对水泥中氯离子的含量进行了规定：水泥中氯离子含量不大于0.06%。
一、水泥中氯离子含量规定各国对氯即「含己的叛远妇卜1、欧洲所有品种小于0.1%。
但对于用于预应力场合时，应严格控制。
2、日本普通硅酸盐（相当于我国的P I、P H型水泥）小于0.035%。
早强、超早强、中热、低热、抗硫酸盐小于0.02%，其他品种未作规定。
3、中国新标准，要求所有品种水泥中氯离子含量不大于0.06%。
二、混凝土中氯离子的来源引起钢筋锈蚀的氯离子存在具有广泛性。
其主要来源有：1、混凝土的原材料。
如含氯化物的减水剂、滥用海砂、直接用海水搅拌混凝土或掺入的粉煤灰使用海水排湿工艺等。
2、从建筑物所处环境中渗透进入。
如海洋环境中的氯离子以海水、海风、海雾等形式渗入，影响沿海地区混凝土结构的使用性能和寿命；冬季向道路、桥梁及城市立交桥等撒盐或盐水化雪防冰，以便交通畅行；还有盐湖和盐碱地、工业环境等。
当混凝土中氯离子含量达 1.19kg/m3时，侵蚀已经很严重了。
据此，一些国家规定不准在钢筋砼桥面板上喷洒盐水化冰。
三、氯离子对混凝土的侵蚀作用1、氯离子侵入混凝土的方式氯离子位入混凝十的方式.卞娈有1 ）扩散作用：氯离子从浓度高的地方向浓度低的地方移动；2）毛细管作用：含有氯离子的溶液向混凝土内部移动；3）渗透作用：在水压力作用下，盐水向压力较低的方向移动；4）电化学迁移：电解质溶液在阴阳极吸附作用下的离子的定向移动。
C-在混凝土中的侵入过程通常是几种作用共同存在的。
但和速度最快的毛细管吸相比，渗透和电化学迁移产生的迁移可以忽略。
对特定的条件，其中的一种侵蚀方式是主要的。
混凝土氯离子含量标准
混凝土氯离子含量标准混凝土作为建筑材料中的重要组成部分，其性能和质量直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
而混凝土中的氯离子含量则是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
因此，对混凝土中氯离子含量的标准和要求显得尤为重要。
混凝土中的氯离子主要来自外部环境，如海水、盐湖等，以及混凝土原材料中的氯化物。
氯离子在混凝土中的存在会导致钢筋锈蚀，从而影响混凝土的使用性能。
因此，控制混凝土中的氯离子含量对于保证混凝土的耐久性至关重要。
根据国家标准《混凝土耐久性设计规范》（GB 50010-2010），混凝土中氯离子的含量应符合以下要求，在混凝土表面离钢筋中心线小于20mm处，氯离子的含量不应超过0.4%；在混凝土表面离钢筋中心线大于20mm处，氯离子的含量不应超过0.2%。
这些标准的制定是基于对混凝土中氯离子含量与混凝土耐久性的大量实验研究和理论分析的基础上得出的，具有科学性和实用性。
为了保证混凝土中氯离子含量的符合标准，施工过程中需要严格控制原材料中氯化物的含量，尤其是水泥中氯离子的含量。
此外，在混凝土的配合比设计中，也需要考虑混凝土的使用环境和暴露等级，合理调整混凝土中氯离子的含量。
在施工过程中，需要加强对混凝土的养护，保证混凝土的致密性，减少氯离子的渗透。
此外，对于已经建成的混凝土结构，定期进行混凝土中氯离子含量的检测也是非常重要的。
通过检测分析，及时发现混凝土中氯离子含量的异常情况，可以采取相应的修复措施，保证混凝土结构的使用性能和安全性。
总的来说，混凝土中氯离子含量的标准制定和控制是保证混凝土耐久性和安全性的重要手段。
只有严格按照国家标准对混凝土中氯离子含量进行控制和监测，才能保证混凝土结构的使用寿命和安全性，为建筑物的可持续发展提供保障。
混凝土中氯离子的侵入及钢筋的腐蚀防护PPT
钢筋钝化膜破坏机理主要是 混凝土的明，自然环境中钢筋混凝土结构 由于钢筋锈蚀造成破坏的情况遍及海港工程、水 利工程、公路和桥梁、公共和民用建筑等各种设 施。
钢筋锈蚀
钢筋锈蚀
在水利工程中，据不完全统计，我国病险水利工程 约占工程总量的50％，钢筋锈蚀是水利工程的主要 病害之一，沿海水利工程钢筋锈蚀主要是氯盐污染 引起的。
混凝土性质关系到氯离子对混凝土内钢筋腐蚀的影响，混凝土 质量佳则水分与氧气不易渗入，钢筋腐蚀的机率较小。此外， 当混凝土因中性化而使pH值降低时，即便混凝土中仅含少量的 氯离子，亦会导致钢筋的腐蚀产生。
下图说明混凝土内pH值和氯离子浓度对钢筋腐蚀的影响。
氯
发生腐蚀
化
物
浓
度
不发生腐蚀
氯离子对钢筋锈蚀的机理
在海港工程中，历年来，我国对沿海海港工程破 坏情况调查表明，海港工程结构破坏现象十分普 遍和严重，一般使用十余年处于浪溅区的上层结 构就因钢筋锈蚀而开裂；钢筋锈蚀原因主要是氯 盐侵蚀而引起的。
哈尔滨一大庆公路在建成5年后，混凝土就出现严重的顺筋开 裂、剥落和层裂；
北京西直门立交桥于1979年建成投人使用，不到20年钢筋混 凝土的腐蚀已十分严重，其中长期在冬季向立交桥撒含氯化 物除冰盐而引起钢筋腐蚀是主要原因，不得不于1999年重建；
电化学方法
腐蚀速度测试仪 结合线性极化与交流阻 抗技术
钢筋锈蚀检测方法
混凝土中钢筋的腐蚀是一个电化学 过程，它产生一个电流，使金属离 解。电阻率越低，腐蚀电流流过混 凝土就越容易，腐蚀的可能性就越 大，钢筋的腐蚀量是时间的函数， 即腐蚀速度不断地增大，基于科学 研究得出的腐蚀范围如下：
RESI混凝土电阻率测试仪
钢筋混凝土腐蚀耐久性测量技术
水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法
水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法本文介绍了水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法的背景、标准、检测方法以及氯离子对混凝土的危害和控制措施。
下面是本店铺为大家精心编写的4篇《水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法》篇1引言水泥胶砂氯离子扩散系数是指水泥胶砂中氯离子在混凝土中的扩散速率，它是衡量混凝土中氯离子含量的一个重要指标。
氯离子含量过高会对混凝土的性能产生不良影响，如导致钢筋锈蚀和混凝土裂缝等。
因此，准确检测水泥胶砂氯离子扩散系数对于保证混凝土的质量和安全性具有重要意义。
水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法《水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法》是一项中国国家标准，于2023 年 4 月 1 日开始实施。
该标准规定了水泥胶砂氯离子扩散系数的检测方法，包括试剂准备、样品制备、试验步骤等内容。
具体来说，水泥胶砂氯离子扩散系数检测方法分为以下几步： 1. 试剂准备：称取一定量的氯化钠溶液，用蒸馏水稀释至一定浓度，制备成氯离子标准溶液。
2. 样品制备：将水泥胶砂样品研磨成粉末，称取一定量的样品粉末，加入氯离子标准溶液中，混合均匀，制备成待检测样品。
3. 试验步骤：将待检测样品放入扩散系数检测仪中，测量氯离子在样品中的扩散速率，计算出水泥胶砂氯离子扩散系数。
检测方法目前，常用的混凝土中氯离子含量测试方法包括选择性电极电位差滴定法、铬酸银 - 吸光光度法、硝酸银化学滴定法、倭尔哈德法滴定各深度氯离子含量，X 荧光分析法，Quantab-strips 现场快速分析、氯离子试纸测定法、原子吸收光谱法、X 射线谱法、脉冲核磁共振法 (NMR) 等。
氯离子对混凝土的危害和控制措施氯离子对混凝土的主要危害包括钢筋锈蚀和混凝土裂缝。
钢筋表面形成红铁锈后体积膨胀 4 倍多，使混凝土的强度逐渐降低，当铁锈的厚度超过 0.1mm 时，就会引起混凝土表面开裂，直到混凝土崩溃坍塌。
为了控制混凝土中氯离子含量，可以采取以下措施：1. 源头控制、氯离子限量：严格控制混凝土各组分中的氯离子含量。
水泥中氯离子能力验证结果分析
2022年第5期（总第413期）从近些年国家及各省市监督抽查公布结果来看，水泥中氯离子含量超标一直是造成产品质量不合格最主要的原因，水泥产品现行标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中规定氯离子含量≤0.06%。
水泥中氯离子含量过高会对钢筋混凝土的耐久性造成严重影响，其可通过混凝土内部孔隙扩散到钢筋表面钝化膜处，利用酸化作用降低局部pH 值，破坏钢筋表面氧化铁钝化膜，进而使混凝土中钢筋在氧气和水的作用下发生阴极-阳极电化学腐蚀反应，导致钢筋遭到腐蚀破坏，改变混凝土内部结构，降低其承载力和使用寿命，最终使得建筑物工程出现质量安全问题[1]。
因此，准确检测水泥中氯离子含量对减少建筑物质量安全问题具有重要的现实意义。
为提升实验室的水泥氯离子检验能力，本文对山东省160家实验室报送的能力验证结果进行统计分析，并进行检验技术探讨与建议，帮助其了解自身检测水平及问题所在，方便其进一步提升水泥氯离子含量的检测能力。
1能力验证样品情况本次能力验证的样品购自山东省同一家大型旋窑水泥生产企业，品种规格为P·O42.5，每一编号样品由A-B 样品对共同组成，A 、B 样品为分别取自该生产企业的两个不同批次的P·O42.5水泥。
对A 、B 样品采用四分法进行缩分，分别过150μm 方孔筛，采用机械化搅拌方式混匀。
样品的均匀一致性是保证能力验证结果准确性和公正性的重要条件，为此样品发放前，依据CNAS-GL003:2018《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》[2]，采用单因子方差分析法分别检验A 、B 样品的氯离子含量均匀性，随机抽取的样品数量分别为10，显著性水平α为0.05，每个样品在重复条件下检验两次，其均匀性评价结果见表1。
由表1可知，F 0.95（9,10）=3.02，样品A 、B 的F 值均小于F 0.95（9,10），说明A 、B 样品的氯离子含量在样品内和样品间无显著差别，可以认为混合后的样品是均匀的，符合能力验证对样品均匀性的要求。
水泥中氯离子能力验证结果分析
建立完善的质量控制体系，加强对氯离子含量的 检测与监控，确保产品质量的稳定。同时，加强 员工培训，提高员工对氯离子控制的重视程度和 操作技能。
06
结论与展望
验证结论
氯离子含量验证
经过精确的化验和测试，我们成功验证了水泥中氯离子的 含量，这为确保水泥质量提供了重要依据。
01
验证方法的可靠性
具中，振动密实，最后在恒温恒湿条件下进行养护，达到规定龄期。
02
实验操作
在试件表面涂覆氯化物溶液，模拟氯盐环境。然后通过电化学方法测量
氯离子在试件中的迁移速率和扩散系数，记录数据并分析实验结果。
03
安全注意事项
在实验过程中，操作人员需佩戴实验服、护目镜等安全防护用品，避免
接触有毒有害物质，确保实验安全。同时，对废液、废弃物等进行妥善
验证背景
• 随着建筑工程规模的不断扩大，对水泥品质的要求也越来越高。然而，在水泥生产过程中，由于原材料、生产 工艺等因素的影响，氯离子含量往往难以控制。因此，为确保水泥品质和工程安全，需要定期对水泥中氯离子 含量进行检测和验证。本次验证基于这一背景开展，采用标准的试验方法和流程，对水泥样品中氯离子含量进 行了准确测量和评估。
感谢观看
工程要求
在特定工程中，如海港、桥梁 等，对水泥中氯离子的含量要 求更为严格，以确保工程的耐
久性和安全性。
03
氯离子能力验证实验
实验原理
氯离子渗透性
水泥中的氯离子渗透性是影响其耐久性的关键因素之一。本实验通过模拟氯盐 环境，评估水泥抵抗氯离子渗透的能力。
电化学原理
采用电化学方法测量水泥试件中氯离子的迁移速率和扩散系数，以评价其抗氯 离子渗透性能。
燃料带入
水泥中氯离子造成危害分析及防治方法
水泥中氯离子造成危害分析及防治方法
摘要：对水泥生产进程中的Cl-要严格操纵水泥企业为了适应国家水泥新标准对水泥中Cl-的操纵要求，必需要先制定本企业水泥Cl-的内控指标，完善对Cl-的检测实验条件。
标签：氯离子,
粉状水硬性无机胶凝材料。
加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一路。
水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，牢固耐久，普遍应用于土木建筑、水利、国防等工程。
水泥中含杂质较多，其中有很多是有害的，比如氯离子：
造成水泥混凝土危害的缘故
普遍研究以为因Cl-的存在，水泥混凝土结构内部所发生的“电化反映”是致使钢筋锈蚀、造成水泥混凝土结构危害的一个重要缘故。
通过深切分析咱们发觉，除“电化反映”外，水泥混凝土结构内发生的“氧化反映”和“碱骨料反映”及“酸碱侵蚀反映”也是造成水泥混凝土结构危害不可轻忽的缘故。
在水泥混凝土结构内所发生的“电化反映”、“氧化反映”、“碱骨料反映”及“酸碱侵蚀反映”进程中，Cl-始终对这些危害反映的发生起着“诱导”作用。
这种“诱导”作用，主若是由Cl-的特性及与它相结合的碱金属、碱土金属离子Mx+所组成的离子化合物MClx的性质所决定的。
2.阻碍危害反映的因素
依照氯离子“诱导”水泥混凝土造成的危害反映机理，咱们以为阻碍危害反映的因素要紧有以下几方面：。
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水泥中氯离子危害分析及防治措施1.Cl-造成水泥混凝土危害的原因
普遍研究认为因Cl-的存在，水泥混凝土结构内部所发生的“电化反应”是导致钢筋锈蚀、造成水泥混凝土结构危害的一个重要原因。
通过深入分析我们发现，除了“电化反应”外，水泥混凝土结
构内发生的“氧化反应”和“碱骨料反应”及“酸碱腐蚀反应”也
是造成水泥混凝土结构危害不可忽视的原因。
在水泥混凝土结构内所发生的“电化反应”、“氧化反应”、“碱骨料反应”及“酸碱腐蚀反应”过程中，Cl-始终对这些危害反应的发生起着“诱导”作用。
这种“诱导”作用，主要是由Cl-的特性及与它相结合的碱金属、碱土金属离子Mx+所构成的离子化合物MClx的性质所决定的。
2.影响危害反应的因素
根据氯离子“诱导”水泥混凝土造成的危害反应机理，我们认
为影响危害反应的因素主要有以下几方面：
（1）Cl-浓度越高，也就意味着MClx的含量越大，危害反应越激烈；随着时间的延长，危害的程度也越严重。
（2）空气湿度越大或混凝土构件周围环境潮湿，危害反应越易发生，危害性越大。
（3）环境温度越高，危害反应加剧，危害的程度加重。
（4）时间越长，危害反应持续越久，危害的程度也就逐步扩大。
（5）混凝土结构越
薄或结构内部的孔隙率越大，危害反应越迅速，危害的程度也越大。
（6）处于酸、碱的环境中或存在其他介质侵蚀的情况下，危害反应
加快。
3.危害反应的预防和治理
为了有效控制Cl-对水泥混凝土造成的危害，首先我们必须要了解Cl-的主要来源，做到从源头上进行严格控制；其次，我们要根据Cl-危害反应机理，采取各种科学的预防和治理措施。
（1）水泥中Cl-的主要来源水泥中的Cl-主要来源于水泥自身（水泥熟料、混合材）和水泥中掺入的外加剂。
有人认为水泥自身的Cl-主要来源于混合材，其理论根据是因为熟料已经过水泥窑内的高温
煅烧，其中Cl-已被挥发。
针对这一观点，我们将NaCl在高温炉中
进行了灼烧试验：在810℃NaCl固体开始变成熔融状，840℃全部变
为熔融体，在1400℃恒温灼烧30分钟，其损失量只有12.72%。
虽然旋窑内最高温可以达到1700℃～1800℃（立窑内最高温度一般为1350℃～1450℃），但它的尾气离开最上端旋风预热筒的温度只有320℃～350℃，而在低端两级旋风预热筒内温度一般为750℃～870℃，并在这两级旋风预热筒内物料易发生粘堵现象，我们认为这
与MClx在该温度范围内变成熔融体，增加了物料的黏度有关。
上述
情况表明，Cl-在熟料煅烧过程中不可能大部分地挥发掉，即使有挥
发也只是相对很少的一部分。
此外，我们对全国不同地区的多家水
泥企业生产的熟料及使用的混合材进行了Cl-检测分析，结果显示熟
料中Cl-为0.011%～0.053%，混合材中Cl-为0.005%～0.012%。
通过以上分析表明，水泥自身的Cl-在一般情况下主要来源于熟料。
而除了水泥自身的Cl-外，水泥中Cl-的另一个主要来源是水泥外加剂。
近年来市场上出现了各种类型的助磨剂、增强剂，这些水泥外加剂中含有的Cl-应引起水泥企业的高度重视。
由于人们普遍缺乏对水泥中Cl-含量的危害性认识，以及国家以前没有出台对水泥中Cl-要求的标准，导致我国水泥外加剂产业处于鱼目混珠、良莠不齐的无序状态。
传统的粉体水泥外加剂主要成分是廉价易得而又具有较好增强效果的NaCl（盐），而这种产品带入水泥中的Cl-远远超出水泥国家标准中Cl-≤0.06%的要求。