强度混凝土添加剂
混凝土添加剂种类与使用方法

混凝土添加剂种类与使用方法一、前言混凝土添加剂是指在混凝土中加入的一些化学物质或矿物质,以改进混凝土性能和性质的材料。
混凝土添加剂种类繁多,每种添加剂都有其特定的用途和适用范围。
本文将介绍常见的混凝土添加剂种类及其使用方法。
二、常见混凝土添加剂种类1.水泥水泥是混凝土中最主要的成分之一,它可以提高混凝土的强度和耐久性。
常见的水泥有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、磷酸盐水泥等。
2.矿物掺合料矿物掺合料是指在混凝土中加入的一些矿物质,如粉煤灰、矿渣粉、膨胀珍珠岩等。
它们能够增加混凝土的强度、提高耐久性和抗裂性能。
3.高效减水剂高效减水剂是混凝土中常用的添加剂之一,它能够减少混凝土中的水分,从而提高混凝土的强度和耐久性。
常见的高效减水剂有磺酸盐型、聚羧酸型和缩微珠型等。
4.防水剂防水剂是为了防止混凝土中的水分渗透和渗漏,常见的防水剂有硅酸盐酸化剂、聚合物防水剂、膨胀型防水剂等。
5.增塑剂增塑剂是为了改善混凝土的流动性和可塑性,常见的增塑剂有聚丙烯酰胺型和聚羧酸型等。
6.缓凝剂缓凝剂是为了延缓混凝土的凝固时间,从而提高混凝土的可塑性和流动性。
常见的缓凝剂有磷酸盐型和脲醛型等。
7.氯化钙氯化钙是为了提高混凝土的早期强度和凝固速度,常用于低温条件下的混凝土。
8.氧化铝粉氧化铝粉是为了提高混凝土的耐火性和耐磨性。
它能够阻止混凝土中的水分蒸发,从而提高混凝土的密实性和耐久性。
三、混凝土添加剂的使用方法1.水泥的使用方法水泥应当按照要求进行存放和使用,避免受潮和受污染。
在混凝土中使用水泥时,应当按照配合比要求进行配合,避免出现过多或过少的情况。
2.矿物掺合料的使用方法矿物掺合料应当按照标准进行筛选和粉磨,避免出现粘结、结块和杂质的情况。
在混凝土中使用矿物掺合料时,应当按照配合比要求进行掺合,避免出现过多或过少的情况。
3.高效减水剂的使用方法高效减水剂应当按照标准进行选用和使用,避免出现不当使用和浪费的情况。
在混凝土中使用高效减水剂时,应当按照配合比要求进行掺合,避免出现过多或过少的情况。
混凝土添加剂的种类及应用

混凝土添加剂的种类及应用一、引言混凝土添加剂是一种广泛应用于建筑、工程和道路等领域的化学品,它可以改善混凝土的性能、提高强度、延长使用寿命。
本文将介绍混凝土添加剂的种类及应用。
二、水泥类混凝土添加剂1.硅酸盐水泥硅酸盐水泥是一种常用的水泥类混凝土添加剂,它可以提高混凝土的强度和耐久性。
它适用于各种混凝土结构,如桥梁、隧道、地下管道等。
2.高性能混凝土添加剂高性能混凝土添加剂是指添加在混凝土中可以增强其性能的化学物质,如高效减水剂、矿物掺合料等。
它可以提高混凝土的抗压强度、抗折强度、耐久性和渗透性等。
3.延迟凝胶剂延迟凝胶剂是一种将混凝土的凝固时间延长的添加剂,它适用于需要较长凝固时间的工程,如桩基础、大坝等。
三、非水泥类混凝土添加剂1.石膏石膏是一种非水泥类混凝土添加剂,它可以增加混凝土的硬度和耐久性。
它适用于室内墙面装饰、地面装饰和屋顶装饰等。
2.混凝土密封剂混凝土密封剂是一种涂料,它可以保护混凝土不受水、油和化学腐蚀的侵害。
它适用于混凝土地面、混凝土墙面等。
3.混凝土耐久性改良剂混凝土耐久性改良剂是一种非水泥类混凝土添加剂,它可以增加混凝土的耐久性和抗冻性。
它适用于低温地区、高海拔地区等。
四、混凝土添加剂的应用1.混凝土结构混凝土结构是混凝土添加剂的主要应用领域,它适用于各种混凝土结构,如桥梁、隧道、地下管道等。
2.建筑装饰混凝土添加剂也可以应用于建筑装饰领域,如墙面、地面、屋顶等。
3.道路工程混凝土添加剂还可应用于道路工程中,如路面、路基等。
五、总结混凝土添加剂是一种广泛应用于建筑、工程和道路等领域的化学品,它可以改善混凝土的性能、提高强度、延长使用寿命。
水泥类混凝土添加剂和非水泥类混凝土添加剂各有其适用范围和性能特点。
混凝土添加剂的应用领域广泛,包括混凝土结构、建筑装饰和道路工程等。
混凝土中添加早强剂的优势与缺点

混凝土中添加早强剂的优势与缺点一、背景介绍混凝土是建筑工程中常用的一种材料,由水泥、骨料、砂子和水等多种材料混合而成。
随着建筑工程的不断发展,人们对混凝土的要求也越来越高。
为了满足这种需求,早强剂被广泛应用于混凝土中。
早强剂是一种特殊的混凝土添加剂,可以提高混凝土的早期强度,改善混凝土的性能。
二、早强剂的定义和分类早强剂是一种混凝土添加剂,可以在混凝土中提高早期强度。
早强剂根据其化学成分和作用机理,可以分为有机早强剂和无机早强剂两种类型。
有机早强剂主要由有机酸盐、蛋白胶、蔗糖等化合物组成,能够促进混凝土的早期强度发展;无机早强剂则主要由硫酸钙、硫酸铝钾、氯化钙等物质组成,能够加速水泥水化反应,提高混凝土的早期强度。
三、早强剂的优势1.提高混凝土的早期强度早强剂的主要作用就是提高混凝土的早期强度。
通常情况下,混凝土的早期强度较低,需要经过一段时间的养护才能达到设计强度。
而添加早强剂可以加速水泥的水化反应,使混凝土在短时间内获得较高的强度,从而缩短养护时间,提高工程进度。
2.改善混凝土的性能早强剂的添加可以改善混凝土的性能,使其具有更好的工作性能和耐久性。
添加早强剂可以提高混凝土的自由流动性和流动性,使混凝土更易于施工。
此外,早强剂还可以改善混凝土的耐久性,使其具有更好的抗渗性、抗裂性和耐久性。
3.降低混凝土的成本早强剂的添加可以降低混凝土的成本。
传统的混凝土需要经过一段时间的养护才能达到设计强度,而添加早强剂可以缩短养护时间,从而减少养护成本。
此外,早强剂还可以减少水泥的使用量,降低混凝土的成本。
四、早强剂的缺点1.对混凝土的长期强度影响不确定虽然早强剂可以提高混凝土的早期强度,但其对混凝土的长期强度影响尚不确定。
早强剂可能会对混凝土的长期强度产生负面影响,使其在使用过程中出现强度衰减等问题。
2.使用不当会影响混凝土的性能早强剂的使用需要严格控制剂量和使用方式,否则会影响混凝土的性能。
如果早强剂的剂量过大,会导致混凝土的强度过高,从而使混凝土产生裂缝等问题。
混凝土中添加剂使用方法标准

混凝土中添加剂使用方法标准一、前言混凝土是建筑中常用的一种材料,是由水泥、砂、石料和水等原材料按一定比例混合而成的。
但是,在混凝土生产和使用中,经常会出现一些问题,如混凝土强度低、耐久性差、收缩变形大等。
为了解决这些问题,人们发展了混凝土添加剂,它可以改善混凝土的性质,提高混凝土的强度、耐久性和工作性能。
本文将详细介绍混凝土中添加剂的使用方法标准。
二、混凝土添加剂的分类1. 水泥添加剂:如硅酸盐水泥、膨胀剂、减水剂等;2. 矿物添加剂:如粉煤灰、矿渣、膨胀珍珠岩等;3. 化学添加剂:如缓凝剂、早强剂、减水剂、增塑剂、防冻剂等;4. 外加剂:如纤维增强剂、空气泡沫剂等。
三、混凝土添加剂的使用方法标准1. 水泥添加剂的使用方法标准1.1 硅酸盐水泥的使用方法硅酸盐水泥是一种水泥添加剂,可以提高混凝土的强度和耐久性。
使用方法如下:1. 将硅酸盐水泥按比例加入混凝土中;2. 在混凝土中加入适量的水;3. 搅拌混凝土,使硅酸盐水泥均匀分散;4. 将混凝土倒入模具中,振实,养护。
1.2 膨胀剂的使用方法膨胀剂是一种水泥添加剂,可以改善混凝土的工作性能和耐久性。
使用方法如下:1. 将膨胀剂按比例加入混凝土中;2. 在混凝土中加入适量的水;3. 搅拌混凝土,使膨胀剂均匀分散;4. 将混凝土倒入模具中,振实,养护。
1.3 减水剂的使用方法减水剂是一种水泥添加剂,可以降低混凝土的水灰比,提高混凝土的工作性能和耐久性。
使用方法如下:1. 将减水剂按比例加入混凝土中;2. 在混凝土中加入适量的水;3. 搅拌混凝土,使减水剂均匀分散;4. 将混凝土倒入模具中,振实,养护。
2. 矿物添加剂的使用方法标准2.1 粉煤灰的使用方法粉煤灰是一种矿物添加剂,可以提高混凝土的强度和耐久性。
使用方法如下:1. 将粉煤灰按比例加入混凝土中;2. 在混凝土中加入适量的水;3. 搅拌混凝土,使粉煤灰均匀分散;4. 将混凝土倒入模具中,振实,养护。
混凝土添加剂种类及规格

混凝土添加剂种类及规格一、引言混凝土添加剂是指用于改善混凝土性能的化学物质或物理材料。
目前市场上存在着多种不同的混凝土添加剂,其中包括水泥助剂、减水剂、增稠剂、防水剂、防冻剂、抗裂剂、引气剂、缓凝剂、早强剂等。
本文将对这些混凝土添加剂进行分类介绍,并详细阐述其规格和使用方法。
二、水泥助剂1. 水泥磨细剂水泥磨细剂是一种能够促进水泥磨细的混凝土添加剂。
其主要成分为聚羧酸盐,可以增加水泥的磨细度和强度,提高混凝土的性能。
常见的水泥磨细剂规格有S-105、S-106、S-107等。
2. 活性硅粉活性硅粉是一种非常细的硅酸盐粉末,能够增强混凝土的早期强度和后期强度,并且可以改善混凝土的耐久性。
常见的活性硅粉规格有D-80、D-90、D-100等。
三、减水剂1. 高效减水剂高效减水剂是能够显著降低混凝土水灰比的混凝土添加剂。
其主要成分为聚羧酸盐,能够提高混凝土的流动性和抗裂性。
常见的高效减水剂规格有PC-101、PC-201、PC-301等。
2. 中效减水剂中效减水剂是能够适度降低混凝土水灰比的混凝土添加剂。
其主要成分为聚羧酸盐和脂肪族醇,能够提高混凝土的工作性能和抗裂性。
常见的中效减水剂规格有PC-401、PC-501、PC-601等。
3. 低效减水剂低效减水剂是能够略微降低混凝土水灰比的混凝土添加剂。
其主要成分为脂肪族醇和丙烯酸酯聚合物,能够提高混凝土的工作性能和抗裂性。
常见的低效减水剂规格有PC-701、PC-801、PC-901等。
四、增稠剂1. 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是一种能够增稠混凝土的混凝土添加剂。
其主要成分为聚丙烯酰胺,能够增加混凝土的黏度和稠度,提高混凝土的流动性和抗裂性。
常见的聚丙烯酰胺规格有PA-101、PA-201、PA-301等。
2. 羟丙基甲基纤维素羟丙基甲基纤维素是一种天然的增稠剂,能够增加混凝土的黏度和稠度,提高混凝土的流动性和抗裂性。
常见的羟丙基甲基纤维素规格有HPMC 60、HPMC 65、HPMC 70等。
混凝土添加剂的种类与作用

混凝土添加剂的种类与作用1.水泥减水剂(减水剂):水泥减水剂是一种能够降低混凝土所需水分量的化学物质。
减水剂能够增加混凝土的流动性,减少水泥用量,提高混凝土的强度和耐久性。
此外,减水剂也可以降低混凝土的收缩和渗透性。
2.空气泡沫剂:空气泡沫剂是一种通过在混凝土中形成微小气泡来改善其性能的添加剂。
空气泡沫剂可以提高混凝土的耐寒性和耐磨性。
此外,空气泡沫剂还可以用于减少混凝土的密度,从而减轻结构负荷、降低成本。
3.强化剂:强化剂是一类能够显著提高混凝土早期强度的添加剂。
强化剂能够促进水泥与水的化学反应,形成更多的水化产物,从而加快混凝土的硬化过程。
强化剂还可以减少混凝土的收缩和裂缝的发生。
4.凝胶剂:凝胶剂是一种能够提高混凝土抗渗性的添加剂。
凝胶剂能够与水中的游离氯离子反应,生成一种不溶于水的凝胶物质,从而降低混凝土的渗透性。
凝胶剂还可以提高混凝土的耐化学腐蚀性。
5.抗震剂:抗震剂是一种能够提高混凝土抗震性能的添加剂。
抗震剂可以改善混凝土的韧性和延性,降低其脆性,在地震或其他震动条件下保护结构免受破坏。
抗震剂可以通过增加混凝土的粘滞性和延展性来提高其抗震能力。
6.膨胀剂:膨胀剂是一种能够使混凝土产生体积膨胀的添加剂。
膨胀剂可以在混凝土中产生气泡,并增加其体积。
这样可以提高混凝土的柔性和抗裂性能,减少温度和湿度变化引起的应力。
7.颜料:颜料是一种能够改变混凝土颜色的添加剂。
颜料可以为混凝土施工提供装饰效果,使其更加美观。
颜料还可以用于标记混凝土结构的不同部分,便于识别和维护。
总结起来,混凝土添加剂的种类繁多,各种添加剂都有其特定的作用和作用机制。
通过使用适当的添加剂,可以改善混凝土的性能,提高其强度、耐久性和施工性能。
但需要注意的是,选择和使用混凝土添加剂时应根据具体的工程要求和混凝土性能需求进行合理选择,并遵守相应的使用指导和标准。
混凝土外加剂种类及作用
混凝土外加剂种类及作用混凝土外加剂是指为改进混凝土性能而添加到混凝土中的一种化学物质。
它们可以改善混凝土的工作性能、持久性能、强度和耐久性等方面的性能。
一般来说,混凝土外加剂可以分为增塑剂、减水剂、减水减粘剂、延缓剂、早强剂、缓凝剂、气泡剂、抗裂剂、增粘剂等多个种类。
下面将分别介绍这些种类以及它们的作用。
1.增塑剂:增塑剂是将普通混凝土的流动性提高的一种外加剂。
它能够改善混凝土的可塑性和流动性,降低混凝土的黏性,提高混凝土的流动度,从而提高混凝土的工作性能。
2.减水剂:减水剂是一种通过减少混凝土内部的含水量来提高混凝土强度的外加剂。
它能够改变水泥和粒面接触的性质,从而改善混凝土的流动性和强度。
3.减水减粘剂:减水减粘剂是一种能够同时减少混凝土水泥用量和粘度的外加剂,它能够改善混凝土的流动性和工作性能。
4.延缓剂:延缓剂是一种延缓混凝土凝结时间的外加剂。
它可以调整混凝土的凝结时间,从而提高混凝土的工作性能。
5.早强剂:早强剂是一种能够提高混凝土早期强度的外加剂。
它可以促进混凝土的早期硬化,从而提高混凝土的强度。
6.缓凝剂:缓凝剂是一种延缓混凝土凝结时间的外加剂。
它可以调整混凝土的凝结时间,从而提高混凝土的工作性能。
7.气泡剂:气泡剂是一种在混凝土中生成气泡的外加剂,它可以提高混凝土的抗冻性能和抗渗性能。
8.抗裂剂:抗裂剂是一种改善混凝土抗裂性能的外加剂。
它可以有效地减少混凝土的收缩裂缝和开裂。
9.增粘剂:增粘剂是一种能够提高混凝土粘结性的外加剂。
它可以改善混凝土与钢筋的粘结性,增强混凝土的抗剪强度。
总之,混凝土外加剂种类繁多,每种外加剂都有其不同的作用。
通过合理地选择和使用混凝土外加剂,可以改善混凝土的工作性能、持久性能、强度和耐久性等方面的性能,从而提高混凝土的整体质量和性能。
混凝土早强剂原理
混凝土早强剂原理混凝土早强剂是一种特殊的混凝土添加剂,具有促进混凝土早期强度发展的特点。
混凝土早强剂的主要原理是通过改变混凝土的化学成分、物理结构和水泥凝结过程,促进混凝土中水泥石的形成和水化反应的进行,从而提高混凝土的早期强度。
一、混凝土早强剂的化学成分混凝土早强剂的化学成分一般包括硅酸盐、硫酸盐、钙盐、铝盐、铁盐等一系列化学物质。
其中,硅酸盐类物质是混凝土早强剂中最常见的成分,主要包括硅酸钠、硅酸钾、硅酸铝钠等。
硅酸盐的添加可促进混凝土中水泥凝胶的形成,从而提高混凝土的早期强度。
硫酸盐类物质也是混凝土早强剂中常见的成分之一,主要包括硫酸钠、硫酸铝钠等。
硫酸盐的添加可促进混凝土中水泥的水化反应,从而提高混凝土的早期强度。
钙盐、铝盐、铁盐等物质在混凝土早强剂中的添加量较少,但它们的作用也不可忽视。
钙盐的添加可促进混凝土中水泥凝胶的形成,提高混凝土的早期强度;铝盐和铁盐的添加则可促进水泥的水化反应,提高混凝土的早期强度。
二、混凝土早强剂的物理结构混凝土早强剂的物理结构也是影响混凝土早期强度的重要因素之一。
混凝土早强剂一般为粉末状,其颗粒大小和形状、密度等都会影响混凝土的物理性能和早期强度。
颗粒大小:混凝土早强剂的颗粒大小对混凝土早期强度的影响比较显著。
一般来说,颗粒越小,混凝土中的填充能力就越强,水泥凝胶的形成也越容易,从而提高混凝土的早期强度。
颗粒形状:混凝土早强剂的颗粒形状也会影响混凝土的物理性能和早期强度。
一般来说,颗粒形状越规则,混凝土中的填充能力就越强,水泥凝胶的形成也越容易,从而提高混凝土的早期强度。
密度:混凝土早强剂的密度也会影响混凝土的物理性能和早期强度。
一般来说,密度越大,混凝土中的填充能力就越强,水泥凝胶的形成也越容易,从而提高混凝土的早期强度。
三、水泥凝结过程混凝土早强剂的添加会影响水泥的凝结过程,从而影响混凝土的早期强度。
一般来说,混凝土早强剂的添加会促进水泥的水化反应,加速混凝土中水泥凝胶的形成,从而提高混凝土的早期强度。
混凝土早强剂的使用方法及注意事项
混凝土早强剂的使用方法及注意事项混凝土早强剂是一种用于混凝土施工的化学品,可以提高混凝土的早期强度和硬化速度。
在建筑工程中,混凝土早强剂被广泛应用于高层建筑、大桥、隧道、水利工程等需要快速硬化的混凝土结构中。
本文将详细介绍混凝土早强剂的使用方法及注意事项。
一、混凝土早强剂的种类混凝土早强剂按照化学成分可以分为磷酸盐型、硝酸盐型、氯化物型等几种。
按照使用方式可以分为直接添加型、预混合型等几种。
其中,磷酸盐型混凝土早强剂具有硬化速度快、早期强度高、适用性广等优点,是目前应用最为广泛的一种混凝土早强剂。
二、混凝土早强剂的使用方法1. 混凝土早强剂的投加量混凝土早强剂的投加量应根据具体情况进行调整。
一般来说,混凝土早强剂的投加量为水泥用量的1%~3%,但不应超过水泥用量的5%。
投加量过多会导致混凝土早期强度过高,易出现裂缝和变形。
2. 混凝土早强剂的投加时间混凝土早强剂一般在混凝土搅拌时加入,投加时间应尽量靠近浇筑时间。
如果混凝土停留时间过长,会导致早强剂的早期活性降低,影响混凝土的早期强度。
3. 混凝土早强剂的混合方式混凝土早强剂应均匀地分散在混凝土中。
在混凝土搅拌时,应先将水、骨料、水泥充分混合,然后再加入混凝土早强剂进行混合。
为了确保混凝土的均匀性,应采用机械搅拌方式进行混合。
4. 混凝土早强剂的施工条件混凝土早强剂的施工条件应符合混凝土施工规范要求。
在投入使用混凝土早强剂的施工过程中,应注意气温、相对湿度、风速等环境因素的影响。
在气温低于5℃时,混凝土早强剂的效果会受到影响,需要采取保温措施。
三、混凝土早强剂的注意事项1. 混凝土早强剂是一种化学品,使用时应注意安全。
在投加混凝土早强剂时,应穿戴防护服、手套、护目镜等个人防护用品。
2. 混凝土早强剂的投加量应根据具体情况进行调整,不应超过规定的最大投加量,以免影响混凝土的强度和稳定性。
3. 混凝土早强剂的投加应均匀分散在混凝土中,避免出现局部过浓或过稀的情况。
混凝土中添加剂的标准用量
混凝土中添加剂的标准用量标题:混凝土中添加剂的标准用量及其影响因素引言:混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑、道路和基础设施的建设中。
为了改善混凝土的性能、强度和耐久性,添加剂是不可或缺的。
本文将深入探讨混凝土中添加剂的标准用量,以及影响这些用量的因素。
一、混凝土添加剂的标准用量混凝土添加剂包括水泥掺合料、粉煤灰、矿渣粉、减水剂、增缓剂、早强剂、防水剂等。
每种添加剂在混凝土中的标准用量都有严格的规定,以确保混凝土的性能达到设计要求。
1. 水泥掺合料:水泥掺合料是指用于替代部分水泥的材料,比如粉煤灰、矿渣粉等。
标准用量通常为水泥用量的10%~50%。
2. 粉煤灰:粉煤灰是由煤炭燃烧时产生的煤渣经粉碎、筛分等处理而得到的细粉状物料。
标准用量通常为混凝土总重量的10%~30%。
3. 矿渣粉:矿渣粉是由冶金和矿山工业剩余物经过破碎、磨细等工艺处理而得到的细粉状物料。
标准用量通常为混凝土总重量的20%~50%。
4. 减水剂:减水剂是一种能够降低混凝土水灰比的添加剂,可以提高混凝土的流动性和减少水泥用量。
标准用量通常为混凝土总重量的0.1%~1%。
5. 增缓剂:增缓剂是一种能够延长混凝土凝结时间的添加剂,适用于热天气或需要延缓混凝土凝结的情况。
标准用量通常为混凝土总重量的0.1%~1%。
6. 早强剂:早强剂是一种能够加速混凝土早期强度发展的添加剂,适用于需要快速使用混凝土的项目。
标准用量通常为混凝土总重量的1%~5%。
7. 防水剂:防水剂是一种能够提高混凝土的抗渗性能的添加剂,适用于需要保证建筑物防水要求的情况。
标准用量通常为混凝土总重量的0.1%~0.5%。
二、影响混凝土添加剂用量的因素混凝土添加剂的用量是依据多个因素来确定的,以下是几个主要影响因素:1. 混凝土类型:不同类型的混凝土对添加剂的需求量各不相同。
例如,高性能混凝土通常需要较多的减水剂和早强剂,而常规混凝土则需要较少的添加剂。
2. 混凝土设计强度:设计强度是决定混凝土中添加剂用量的重要因素。
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鋼筋混凝土之防蝕:
不銹鋼的成分中,大部分是鐵,而鐵很容易生鏽!為什麼鐵容易生鏽?除了由於它的化學性質活潑以外,與外界條件也極有關係!水分是使鐵容易生鏽的重要條件之一!
但曾有科學家們證明:在絕對無水的空氣中,鐵放了幾年也不生鏽。
然而,光有水也不會使鐵生鏽!人們曾經試驗過:把一塊鐵放在煮沸過的密閉蒸餾水瓶裡鐵並不會生鏽。
必須有氧、有水的環境,才容易生鏽。
以下針對生鏽的原理作基本的介紹:基本上鐵的生鏽是一種氧化還原反應,它包含許多電子的移動。
海水中含豐富的鹽(NaCl),導電性高,又為電解質,會加速生鏽速率。
例如,海砂中的鹽有解潮性,能自行吸收水份,因此如在混凝土中加入海砂,很容易造成鋼筋腐蝕,影響建築物安全,形成所謂的『海砂屋事件』。
腐蝕(一般俗稱為生銹)反應是發生在一個金屬表面的液體薄膜上〃它是一個氧化還原反應;在氧化還原反應中,當金屬被氧化時,較積極( 侵略性)的種類會被還原〃鐵(Fe)腐蝕於任一事件(氧化or還原),是由它環境中的pH值所決定〃
於酸性的溶液中,質子(H+)被還原成氫氣(H2):
Anodic 半反應:Fe Fe2++2E-(氧化)
Cathodic 半反應:2H++2E- H2(還原)
全部的反應式:Fe+ 2 H+ Fe2++H2
於中性和鹽基的溶液中,溶解氧(O2)被還原成氫氧離子(OH-):
Anodic 半反應:Fe Fe2+ +2E-(氧化)
Cathodic 半反應:O2 +2H2O + 4 E- 4OH-(還原)
全部的反應式:2Fe+O2+H2O 2Fe2+ +4O H-
於兩事件中,鐵被氧化成一個可溶解的鐵離子(Fe2+),使這金屬開始溶解〃不銹鋼的主要防蝕原因之一,是在於不銹鋼的成份中含有鉻(Cr)!不銹鋼簡單地需要是徹底地清潔(包含degreasing和descaling);它將然後形成一個被動的層,曝露於大氣中時,成份中的鉻會與空氣中的的氧氣(O2)結合,而形成氧化鉻(Cr O2)的薄膜,氧化鉻(Cr O2)與一般鐵銹(氧化鐵Fe2 O3),之特性不同,氧化鉻(Cr O2)薄膜有強烈的附著性,會牢牢的吸附在不銹鋼的表面,而形成保護層,防止不銹鋼的內部持續被氧化!而氧化鐵(Fe2 O3)之氧化特性不同,一般鐵材在形成氧化
層後,會在表面慢慢的形成裂痕,並與母材剝離,而造成持續性氧化!如『海砂屋事件』中的鋼筋爆裂。
鐵鏽的成分很複雜,主要是氧化鐵、氫氧化鐵……..等。
而氧化鐵又分為四氧化三鐵(Fe3 O4)及三氧化二鐵(Fe2 O3),反應式與上述之反應式大同小異,茲不在此贅述。
其實,最普通的防鏽方法是在鐵的表面塗上油漆(如烤漆鋼板)或者鍍上別的不容易生鏽的金屬(如鍍鋅鋼板)。
例如:車子噴漆、罐頭鍍錫…等。
氧化鉻(Cr O2)薄膜類似一種極薄而又透明的鍍層,所以在不銹鋼成品的表面可以保持美麗的金屬光澤!而其優於烤漆鋼板或者鍍鋅鋼板的主要原因是這一個氧化鉻(Cr O2)薄膜受到破壞之後,次表皮的鉻又立刻形成氧化鉻薄膜,保護不銹鋼的內部並維持金屬光澤!不銹鋼是一種鉻、鉬、鎳和其他非鐵金屬物質的合金,它並不是不生鏽(腐蝕),其區域腐蝕會發生在於任一種從機器或鋼製工具加工所留下的鐵,或者從焊接中鉻已消耗的鐵基中。
這些瑕疵必定得在一個不銹鋼組件使用於任何目的(從建築業到外科醫學)之前加以補救。
ex: 鹽酸不能放在不銹鋼槽中嗎?
在先前的文章中曾提到:有一家位於楠梓地區的工廠訂做了一只#304不銹鋼循環槽盛裝鹽酸,竟然在使用後一週之內,蝕孔兩次!難道不銹鋼做的桶槽不能裝鹽酸嗎?提到這個問題又要牽涉到前文的『海砂屋事件』的原理!鹽(NaCl)是一種導電性極高的電解質,這電解質會破壞已緊緊地黏著鋼材的氧化鉻薄膜。
鹽酸(HCl)的化學活性(或說腐蝕性)又較NaCl更好,加以氫離子的幫助,氧化鉻薄膜中的氧,常會遭置換而解離!而鉻原子便被析出,缺鉻的鐵基便難逃被腐蝕的厄運了!這一只#304不銹鋼循環槽盛裝鹽酸,不但鹽酸有沖刷的作用,而且鹽酸本身有加溫,溫度對於腐蝕的進行會有加速的作用!但即便如此,業主仍不免懷疑一週之內,蝕孔兩次,「紙糊的,也沒這濫!」業主的話的確沒錯,即便是裝鹽酸,鹽酸又加溫,用一般碳鋼板製成的桶槽可能也沒這麼快就被蝕穿!所以就有必要來檢視一下蝕孔的位置!製作不銹鋼循環槽的廠商一再強調,施工程序沒問題,證據就是所有的焊道都沒被蝕穿,但為何蝕孔的位置又都在焊道兩側呢?提到這個問題則牽涉到另一個重要的原理-「敏化現象」!不銹鋼的主要防蝕原因之一,是在於不銹鋼的成份中含有鉻(Cr),而不銹鋼中的鉻在高溫冷卻時,會有往晶界擴散析出的現象!晶界表面的鉻原子都析出後,晶界表面就會變成一層「乏鉻層」,而缺少抵抗腐蝕的能力,這種現象稱為「敏化現象」。
而焊道兩側正是焊接的餘溫所遺留的「熱影響區」。
就現象來推論,不銹鋼循環槽的蝕孔,應該就是敏化所造成!補救的方法只有重新對焊道作一次固溶化,讓鉻原子固化於晶粒內!但令人遺憾的卻是去年一年中,就筆者所知發生於台灣、與「敏化現象」有關的案件就有三件。
其中兩件都是發生在海邊的村鎮,施工單位以不銹鋼管抽送海水,短短三個月內,管路的焊接點附近發生嚴重的蝕孔,造成許多工程重製與財物損失!
除此之外,不銹鋼仍有許多先天的限制!在各種不同的的酸性環境中,必須要選用不同種類的不銹鋼。
示範工程、技術移轉方式將處理「海砂屋」的技術移轉出去,以減輕「海砂屋」所可能造成的損失。
矽灰—高強度混凝土添加劑
周吉爾技師
效果並不亞於,甚至優於酸蝕化成皮膜或陽極處理。
三.“無鉻製程”已證明能有效取代許多處理金屬表面之傳統化成皮膜或陽極處理,不但性能極佳、低污染且不產生廢水,又能有較佳的硬度及更長的耐候性等特色。
除了在上漆或黏著前之金屬表面處理外,此製程亦可提供許多新的應用,像防水、潤滑等功能,也可應用在許多金屬及其合金上,展現出比傳統金屬表面處理法更佳的性能,製程不但創造出全新防蝕機制,並且衍生許多金屬的新應用技術。
防蝕處理材料有很多種以下供參考
<1>熱融型、耐溫型防蝕帶
採用高強度長纖維毯(或強力玻纖毯及棉胚布)為基材,加以絕緣性佳,軟化點高之瀝青原料,並參配增韌劑、抗老化劑、增黏劑等聚合成防蝕層,披覆於上製成防蝕帶。
<2>冷包型防蝕帶
採用強力纖維毯為基材,加以絕緣性瀝青參配橡膠、增黏劑、樹脂等合成為防蝕層披覆於上,製成自黏性防蝕帶。
<3>防蝕底漆
配合防蝕帶包覆使用,以瀝青及氯化橡膠為主原料,加以增黏劑、安定劑及特殊溶劑等調製而成。
<4>防蝕膠
以瀝青及合成樹脂為主材料,加特殊溶劑及填充劑而成防蝕膠。
施作種類需依業主訂定之規範,公共工程防蝕處理以冷包及防蝕底漆塗刷較為廣泛, 防蝕帶施作方式以1/2重疊包覆, 防蝕底漆僅為初級防蝕塗刷。
有些還會加陰極防蝕系統,陰極防蝕是目前針對存在土壤環境與水下環境結構物最有效的防
蝕方式,應用電化學的方法使鋼鐵結構物維持在鈍態的特性來遏止結構物的腐蝕,適用包含了長途輸油氣管線、地上地下式儲槽、碼頭、混凝土鋼筋等。
其安裝需計算總防蝕保護面積, 總保護電流需求,電極消耗率及使用年限, 鎂陽極接地阻抗計算及鎂陽極釋電流計算等等.
目前並無所謂的「海砂屋」檢驗技術,材料所檢驗的方向為針對
建築砂及混凝土塊檢驗其中之氯離子含量,民眾若有需要時可直
接連絡工研院材料所工服室(電話:035 –9168335)。
目前化
驗所需時間大約一週。
由於最近送樣分析之數量甚多,或許需多
等些時日才能獲得。
如果委託工研院材料所分析時,要如何取樣建築砂及混凝土
塊?
嚴格來講,取樣方式應依AASHTO標準規範取樣,一般民眾若只
是想知道築材料中是否摻海砂時,可自行取樣。
取樣時,建築砂
量要在20g以上,混凝土塊要200g以上。
混凝土塊取樣時,應該
取自結構體。
因此,在取樣時應該先將牆壁上之油漆刮除,表層修飾面去除,
再用榔頭敲下樣本。
使用的取樣工具如榔頭等,均應先用蒸餾水
清洗後,再用酒精擦拭後再使用,樣本取下後用PE袋封好,儘量
保持乾燥。
再寄至「竹東鎮中興路4段195號77館工服室
如果檢驗出是海砂屋,該怎麼辦?
海砂對房屋所造成危害程度和很多因素有關,不一定每一棟海砂
屋都會像挑園正光新城一樣在短短十年時間內即倒塌。
但是為了
確保房屋安全,材料所建議海砂屋的住戶進行下列幾個工作:
∙第一、測量鋼筋在混凝土中的腐蝕速率,以了解腐蝕嚴重程度。
∙第二、如果房屋已有多處明顯混凝土龜裂及銹水外流現象,需評估目前房屋結構安全。
∙第三、選用正確的防蝕方法,以延長房屋壽命。
為什麼要測量鋼筋腐蝕速率,如何檢測?
由於海砂對房屋所造成的腐蝕程度受到混凝土含鹽量、混凝土強度及混凝土潮濕程度種種因素影響,因此除非直接測量鋼筋在房屋牆壁中的腐蝕速率,否則很難判斷海砂屋的腐蝕程度。
材料所目前已開發完成「現場鋼筋腐蝕速率測量技術」可以到現場去執行腐蝕測量,以判斷海砂屋的腐蝕。