氯离子含量对混凝土质量的危害及预防措施
海洋环境作用下氯离子对海工混凝土结构耐久性影响及防护措施综述
海洋环境作用下氯离子对海工混凝土结构耐久性影响及防护措施综述发表时间：2020-09-03T14:41:41.720Z 来源：《基层建设》2020年第11期作者：吴瑶李雁何威[导读] 摘要：在海洋工程的构建中，混凝土是非常重要的，也是不可缺少的一部分。
徐州工程学院土木工程学院江苏徐州 221018摘要：在海洋工程的构建中，混凝土是非常重要的，也是不可缺少的一部分。
这样的混凝土结构物，由于需要在海洋环境中长期存在，游离态的氯对混凝土的侵蚀作用，对混凝土的耐久性影响很大。
以国内外研究成果为基础，本文总结了海工混凝土的游离态氯腐蚀机理、提高混凝土的致密性、表面覆盖、优化施工工序等混凝土游离态氯腐蚀的对策。
关键词：海工混凝土；氯离子；防护引言随着国家的发展越来越好，实力逐渐被他国认可，在日益激烈的国际竞争环境中，中国的国家建设开始向越来越广阔的海洋地域逐步扩展。
混凝土在长期的海洋侵蚀环境中，其整体结构的密实性、抗渗性、耐久性受到的破坏更为严重，而混凝土是海洋构造物的不可或缺的材料。
根据海洋工程混凝土构造的调查研究发现，钢筋的腐蚀是海洋工程混凝土结构使用年限缩短，混凝土耐久性损伤的主要原因，而游离态氯的腐蚀是影响钢筋腐蚀的首要因素。
游离态氯对使用中的海洋工程混凝土中的构件会带来很大影响，混凝土的耐用年限的期待值无法到达的，对此造成了很大的浪费与损失，因此针对混凝土的侵蚀，通过特定的方法降低或阻止游离态氯造成的影响，进而提高海洋工程混凝土实际使用年限。
本文以国内外研究成果为基础，阐述了海洋工程混凝土的游离态氯侵蚀机制原理和相应的保护对策。
一、游离态氯侵蚀机制原理海洋中含有丰富的可溶性的氯化物盐，游离态氯（主要以Cl-为主）平均含量约为1500mg / L，是最损害混凝土耐久性的离子，而且混凝土本身就含有游离态氯，是从原料本身带入或是在建设过程中由其他物质掺杂带入，以上是游离态氯侵入海洋工程混凝土内部的主要途径。
水泥混凝土中氯离子的来源及危害
水泥混凝土中氯离子的来源及危害摘要：探讨了混凝土中氯离子的来源、危害和对钢筋的腐蚀作用机理。
关键词：建筑工程；混凝土结构；氯离子；腐蚀；作用机理前言：混凝土具有结构性能优越，造价成本低等优点，因而成为建筑工程主要施工材料。
混凝土结构的性能和质量直接影响着建筑工程的质量和效果。
但对于其耐久性的问题，一直是工程材料界关注的重点。
而钢筋的锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。
其中氯离子去钝化引起的钢筋腐蚀是最为严重和普遍的。
鉴于此，对混凝土结构中钢筋的的侵蚀机理和氯离子的来源进行研究，对于有效控制和减少氯离子对混凝土钢筋的腐蚀影响，提高混凝土结构的质量和效果具有重要意义。
一、混凝土中氯离子的来源混凝土中氯离子的来源主要是水泥、砂子、水和外加剂等主要原材料以及建筑所处环境中的渗透进入。
1、水泥中的氯离子水泥中氯离子的来源主要是原料、燃料、混合材料和外加剂，由于氯盐在水泥生产中具有明显的经济价值：一方面，它可以作为熟料煅烧的矿化剂，能够降低烧成温度，有利于节能高产；它不仅能有效的提高水泥的3天强度，而且可以降低混凝土中水的冰点温度，防止混凝土早期受冻。
故而在广泛的应用的同时。
也带入了一定的氯盐到水泥中。
2、砂石料中的氯离子天然砂石料中，河砂中氯离子含量较低。
天然海砂，盐渍土地区的沙石料中，砂子和石子表面吸附了很多的氯盐，其氯离子含量必然较大。
即使经过多次清洗也不可避免的会有氯离子的残留。
如果清洗沙石料的水存在氯盐，会对砂石料二次污染。
3、水中的氯离子常规混凝土拌合用水为城市自来水，其氯离子含量较少。
如果使用地表水、地下水、再生水、生产企业循环水和冲洗设备用水，甚至海水，则可能导致氯离子含量超标。
尤其是盐渍土地区的水，未经过净化处理,氯离子含量较高。
4、外加剂中的氯离子为改善混凝土的工作性能常常需要添加各种外加剂，比如减水剂、早强剂、防水剂、防冻剂等，很多都含有氯盐成分，如氯化钙、硝酸盐等，在使用时不仅要考虑混凝土的工作性能，还要严格控制外加剂的掺量，以防止氯离子超标。
混凝土中氯离子侵蚀原理
混凝土中氯离子侵蚀原理混凝土是一种广泛使用的建筑材料，但是在使用过程中，混凝土会受到各种因素的影响，其中之一是氯离子侵蚀。
氯离子侵蚀会导致混凝土结构的损坏，影响其强度和耐久性。
本文旨在探讨混凝土中氯离子侵蚀的原理。
一、混凝土中氯离子的来源混凝土中的氯离子主要来自于以下几个方面：1.水泥中的氯离子：水泥是混凝土中最主要的成分之一，而水泥中常含有一定量的氯离子。
2.混凝土原材料中的氯化物：混凝土的原材料中也含有一些氯化物，如砂、石、水等。
3.外部环境中的氯化物：混凝土在使用过程中，会受到周围环境中的氯化物的影响，如海水、雨水等。
二、氯离子的运移规律混凝土中的氯离子不会停留在固定的位置，而是会随着水的流动和渗透而向混凝土内部运移。
氯离子在混凝土中的运移规律主要受到以下几个因素的影响：1.水的运动：混凝土中的氯离子是通过水的运动而向混凝土内部运移的。
水的流动速度和方向会影响氯离子的运动方向和速度。
2.混凝土的孔隙度：混凝土中的孔隙度对氯离子的运移也有重要影响。
混凝土中的孔隙度越大，氯离子的运移速度越快。
3.氯离子的浓度：混凝土中的氯离子浓度越高，运移速度也越快。
三、氯离子侵蚀混凝土的原理氯离子侵蚀混凝土的原理主要是由于氯离子的化学反应和物理作用导致混凝土结构的破坏。
1.化学反应：氯离子会与混凝土中的水化产物反应，形成氯化钙和氯化铁等化合物。
这些化合物的形成会导致混凝土中的钙铝硅酸盐减少，影响混凝土的强度和耐久性。
2.物理作用：氯离子会与混凝土中的钢筋发生化学反应，导致钢筋腐蚀。
钢筋腐蚀会导致混凝土的开裂和脱落，进而影响混凝土的强度和耐久性。
四、氯离子侵蚀混凝土的危害氯离子侵蚀混凝土会对混凝土结构造成严重的危害，主要表现在以下几个方面：1.降低混凝土的强度：氯离子的化学反应和物理作用会导致混凝土中的水化产物减少，影响混凝土的强度和耐久性。
2.导致混凝土开裂和脱落：氯离子会与混凝土中的钢筋发生化学反应，导致钢筋腐蚀。
混凝土结构施工中的氯盐侵蚀与防护措施
混凝土结构施工中的氯盐侵蚀与防护措施混凝土是一种常用的建筑材料，广泛应用于建筑、桥梁、水利工程等领域，但在使用过程中，可能会遇到氯盐侵蚀的问题。
氯盐的侵蚀会导致混凝土结构的损坏与腐蚀，因此在施工中采取相应的防护措施至关重要。
本文将探讨混凝土结构施工中的氯盐侵蚀问题，并提供一些可行的防护措施。
1. 氯盐侵蚀的原因混凝土结构遭受氯盐侵蚀主要有两个原因：一是氯离子的渗透，二是钢筋与混凝土发生电化学反应。
1.1 氯离子的渗透氯离子可以通过混凝土内部的孔隙和毛细孔进入混凝土内部，当氯盐浓度超过一定限度时，会引发混凝土内部的腐蚀反应。
常见的氯盐来源包括海水、盐湖、含盐土壤等。
1.2 钢筋与混凝土发生电化学反应钢筋与混凝土之间的电化学反应是由于混凝土内存在的氯离子和钢筋间的电位差引起的。
当钢筋处于潮湿或湿润环境下，氯离子会进一步加剧钢筋的腐蚀速度。
2. 氯盐侵蚀的损害氯盐侵蚀对混凝土结构的损害主要体现在以下几个方面：2.1 表面龟裂氯盐侵蚀会导致混凝土表面出现龟裂，严重影响混凝土结构的美观度和力学性能。
2.2 钢筋锈蚀氯盐侵蚀引起的钢筋腐蚀会导致混凝土内部的膨胀和龟裂，使混凝土的结构性能大幅下降。
2.3 强度下降氯盐侵蚀会破坏混凝土的内部结构，导致混凝土的强度下降，进而影响整个结构的承载能力。
3. 氯盐侵蚀的防护措施为了防止氯盐侵蚀对混凝土结构造成的损害，施工中应采取以下防护措施：3.1 减少氯盐渗透合理选择混凝土配合比和材料，控制混凝土中氯离子的含量。
在混凝土表面涂刷防水剂以减少氯盐的渗透，同时加强混凝土的密实性，阻碍氯盐的进入。
3.2 防止钢筋腐蚀在施工中，应采用合适的钢筋保护措施，如涂覆防腐涂料或使用贴片保护膜等，以减少钢筋与氯离子的接触，防止腐蚀的发生。
3.3 增加混凝土密实性通过振捣、养护等手段，增加混凝土的密实性，减少混凝土内部的孔隙和毛细孔，从而降低氯离子的渗透。
3.4 用于强化防护的添加剂可以在混凝土配制中添加特殊的添加剂，如氯盐抑制剂、防蚀剂等，以提高混凝土的抵抗氯盐侵蚀的能力。
混凝土中氯离子对混凝土性能的影响原理
混凝土中氯离子对混凝土性能的影响原理混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料。
它的主要成分是水泥、砂、碎石和水。
然而，混凝土中存在着许多不同的化学物质，其中包括氯离子。
氯离子可以通过不同的方式进入混凝土中，如海水渗透、盐分污染和氯化钠等。
氯离子对混凝土的性能有着重要影响。
在混凝土中，氯离子可以与水泥中的氢氧化钙反应，形成氯化钙。
由于氯化钙的存在，混凝土的性能和耐久性会受到影响。
下面将详细介绍氯离子对混凝土性能的影响原理。
1. 氯离子的影响混凝土中氯离子的存在会导致以下影响：1.1 氯离子对混凝土的强度和硬度有影响氯离子可以引起混凝土中的化学反应，这会导致混凝土中的钙离子被溶解，从而降低了混凝土的强度和硬度。
氯离子还会使混凝土表面出现裂纹和腐蚀。
1.2 氯离子的存在会加速混凝土的腐蚀氯离子可以加速混凝土内钢筋的腐蚀。
当混凝土中的钢筋腐蚀时，会导致混凝土的强度和硬度降低。
1.3 混凝土的耐久性会降低氯离子的存在会使混凝土的耐久性降低。
混凝土中的氯离子可以使混凝土中的化学物质发生变化，从而导致混凝土的膨胀和裂缝。
这样一来，混凝土的耐久性就会降低。
2. 氯离子影响混凝土性能的原理混凝土中的氯离子可以与水泥中的氢氧化钙反应，形成氯化钙。
由于氯化钙的存在，混凝土的性能和耐久性会受到影响。
2.1 氯离子与水泥中的氢氧化钙反应在混凝土中，氯离子可以与水泥中的氢氧化钙反应，形成氯化钙。
氯化钙会在混凝土中形成晶体，这些晶体会破坏混凝土的结构，从而导致混凝土的强度和硬度降低。
2.2 氯离子导致钢筋腐蚀当混凝土中含有氯离子时，氯离子可以使混凝土中的化学物质发生变化，从而导致混凝土的腐蚀。
当混凝土中的钢筋腐蚀时，会导致混凝土的强度和硬度降低。
2.3 氯离子导致混凝土的膨胀和裂缝在混凝土中，氯离子可以使混凝土中的化学物质发生变化，从而导致混凝土的膨胀和裂缝。
这样一来，混凝土的耐久性就会降低。
3. 如何减少氯离子对混凝土性能的影响3.1 降低混凝土中的氯离子含量可以通过减少使用含氯化物的材料、降低使用氯盐的含量以及使用添加剂等方式来降低混凝土中的氯离子含量。
氯离子对土建工程混凝土的危害及其控制措施
氯离子对土建工程混凝土的危害及其控制措施摘要：目前，众多大大小小的建筑物因坍塌爆炸事件等造成灾害的各种事故已数不胜数，经多位业内的专家研究分析并梳理发现，其中主要因氯离子爆炸对大型土建工程混凝土浇筑事故的直接危害的占比很大。
可见，钢筋混凝土结构在的运行安全、可靠度提高和其耐久性增加等诸方面仍起着一些决定性影响的作用。
故而，需进一步从工程源头开始控制氯离子的含量，并同时采取其它一些必要技术或防护性措施。
关键词：氯离子；土建工程；混凝土混凝土砂浆作为混凝土建筑工程结构中一个最为重要的材料，它自身的承重质量及对结构工程本身的及整体建筑施工过程质量影响较大。
但目前随着无机混凝土材料使用越来越深入广泛，氯离子造成的某些危害情况也开始逐渐开始显现了出来，造成了这些严重危害问题的主要原因是由于氯离子会暂时使无机混凝土在工程强度能力和环境耐久性方面上有所降低，氯离子在沥青混料泥土料中的实际含量多少会直接的影响到该建筑工程今后实际有效使用的年限，反之，氯离子中的实际含量多少如果维持在了合理控制范围之内，也应可允许在适当程度基础上提高使用有效年限，对于整体的寿命也有着较为重要的影响[1]。
一．混凝土中氯离子的主要来源氯离子主要的成分来源主要包括有下面3个来源方面。
（一）水泥中的氯离子氯离子作为一种相对价格更为低廉的工业材料，可带来十分显著直接的规模经济效益。
其同时作为又一种高温矿化剂，可用作高温熟料砖的二次烧制，还能进一步使高温烧结材料的燃烧温度大幅降低，有效的地达到节省燃烧能源的作用。
在水泥制品中，因为其中有许多金属的有机混合物和某些添加剂，所以氯离子的含量就较高。
因此，新中国水泥标准规定允许对中国牌号的硅酸盐水泥中生产的添加了氯离子含量至少为0.5%的或其他更少种类的无机磨料砖和硅酸盐水泥。
这一项主要内容是指为了尽可能防止硅酸盐水泥过量影响钢筋混凝土质量。
（二）砂中的氯离子主要危害是在天然河砂，特别的是沉积在天然海砂岩层中，由于天然海水砂的表层氯离子含量过高，导致有许多的氯离子会停留吸附在天然海砂岩的外表面，并且容易造成天然海砂地层中表层的氯离子含量大幅度增加。
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构造持久性和安全性的重要要素。
此中，对近海、沿海地域致使钢筋混凝土构造性能劣化的最广泛、最严重的原由是氯离子侵害作用惹起的钢筋锈蚀，决定了构造的使用寿命。
跟着氯离子对钢筋混凝土构造损坏的影响愈来愈遇到重视，为此我国马上实行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%。
一、水泥中氯离子含量规定各国对氯离子含量的规定以下1、欧洲全部品种小于%。
但关于用于预应力场合时，应严格控制。
2、日本一般硅酸盐（相当于我国的 P. Ⅰ、 P. Ⅱ型水泥）小于 %。
早强、超早强、中热、低热、抗硫酸盐小于 %，其余品种未作规定。
3、中国新标准，要求全部品种水泥中氯离子含量不大于%。
二、混凝土中氯离子的根源惹起钢筋锈蚀的氯离子存在拥有宽泛性。
其主要根源有：1、混凝土的原资料。
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浸透进入。
如大海环境中的氯离子以海水、海风、海雾等形式浸透，影响沿海地域混凝土构造的使用性能和寿命；冬天向道路、桥梁及城市立交桥等撒盐或盐水化雪防冰，以便交畅达行；还有盐湖和盐碱地、工业环境等。
当混凝土中氯离子含量达m3时，侵害已经很严重了。
据此，一些国家规定禁止在钢筋砼桥面板上喷洒盐水化冰。
三、氯离子对混凝土的侵害作用1、氯离子侵入混凝土的方式氯离子侵入混凝土的方式主要有1）扩散作用：氯离子从浓度高的地方向浓度低的地方挪动；2）毛细管作用：含有氯离子的溶液向混凝土内部挪动；3）浸透作用：在水压力作用下，盐水向压力较低的方向挪动；4）电化学迁徙：电解质溶液在阴阳极吸附作用下的离子的定向挪动。
CI-在混凝土中的侵入过程往常是几种作用共同存在的。
但和速度最快的毛细管吸对比，渗透和电化学迁徙产生的迁徙能够忽视。
对特定的条件，此中的一种侵害方式是主要的。
此外混凝土中氯离子浓度还遇到温度、保护层厚度以及 CI- 和混凝土资料之间产生化学联合和物理吸附的影响。
、氯离子对水泥性能的影响
1、氯离子对水泥性能的影响水泥在没有C l-或C l-含量极低的情况下,由于水泥混凝土碱性很强,p H 值较高,保护着钢筋表面钝化膜使锈蚀难以深入。
氯离子在钢筋混凝土中的有害作用在于它能够破坏钢筋钝化膜,加速锈蚀反应。
当钢筋表面存在C l-、O2和H2O 的情况下,在钢筋的不同部位会发生如下电化学反应:F e +2C l-→F e C l2+2e-→F e2++2Cl-+2e-；O2+2H2O+4e-→4(O H )-。
进入水中的F e2+与O H-作用生成F e (O H )2,在一定的H2O 和O2条件下,可进一步生成F e (O H )3产生膨胀,破坏混凝土。
20世纪50年代,我国北方及国外某些国家(尤其是前苏联),为使冬季施工方便,曾普遍使用氯化钙等氯盐作混凝土早强(或防冻)剂,致使大量建筑因钢筋严重锈蚀而过早破坏,付出了昂贵的代价。
现在国内外钢筋混凝土工程施工原则上已不用氯盐早强(或防冻)剂；即使掺用氯盐,我国规定一般钢筋混凝土工程中氯盐掺量不得大于水泥重量的1%(港工钢筋混凝土中不得大于水泥重量的0.1%),并需对钢筋作防锈处理,将混凝土振捣密实。
此外，C a C l2用量较大时,还会降低混凝土抗化学侵蚀性和耐磨性及28天抗折强度。
如在生料中加入的氯化物，虽然可促进熟料煅烧，起到矿化剂的作用，对提高立窑产量有利，但有相当部分的氯离子会残留于熟料和水泥中,也会加速钢筋锈蚀。
因此，无论是水泥生料中，还是水泥中加入氯化物都应持谨慎态度,不宜掺加。
2、碱对水泥性能的影响碱溶解速度快，能增加水泥混凝土液相的碱度，可加速水泥水化速度及激发水泥中混合材的活性，通常被用作水泥的早强剂，以提高水泥的早期强度。
碱作为水泥早强剂对水泥的增强效果往往随外加剂的种类及掺量，外加剂中各激发组分的配比，混合材种类及掺量，熟料(或水泥)成分及性能，使用温度等因素的不同而不同。
但大多数外加剂对水泥早期(1天、3天、7天)强度的促进作用比对后期(28天)强度的促进效果好,有的还对28天强度没有促进作用甚至降低28天强度；有时会使水泥发生快凝、结块及需水量增加；还容易发生碱骨料反应，产生局部膨胀，引起构筑物开裂变形，甚至崩溃。
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氯离子含量对混凝土质量的危害及预防措施
混凝土是建筑和基础设施建设中常见的材料，它具有良好的工程性能和耐久性，但是在实际应用中经常受到各种因素的影响，其中氯离子的含量是混凝土质量受损的重要原因之一。
氯离子含量对混凝土质量的危害是非常严重的，因此需要采取相应的预防措施来保障混凝土结构的安全和可靠性。
一、氯离子对混凝土质量的危害
1.氯离子侵入混凝土内部会破坏混凝土的结构，导致混凝土的强度和耐久性下降。
氯离子与混凝土中的水化钙反应生成氯化钙，氯化钙会引起混凝土内部膨胀，从而破坏混凝土的结构，降低混凝土的力学性能。
2.氯离子侵入混凝土中会引起钢筋锈蚀，从而导致混凝土的裂缝和脱落。
氯离子是导致钢筋腐蚀的主要元素之一，当氯离子进入混凝土内部后会触发钢筋的腐蚀反应，导致钢筋的锈蚀，从而破坏混凝土与钢筋之间的粘结力，加剧混凝土的开裂和脱落。
1.建筑环境中的氯离子来源：主要来自于海水、雨水、工业污染、盐土等。
在沿海地区、盐碱地区、山区和城市工业区等地区，氯离子的来源更加多样且含量更高。
2.混凝土本身的性能：混凝土的孔隙结构和密实度、水泥的含量和类型、外加剂的使用等因素都会影响混凝土对氯离子的渗透和抵抗能力。
3.混凝土的使用环境：混凝土结构所处的环境条件对氯离子的侵入和积累具有一定的影响，例如潮湿、多雨、多雪、高温、高湿度等环境都会加速混凝土中氯离子的渗透和聚集。
三、预防措施
1.采用低氯水泥和矿渣粉等措施减少混凝土中氯离子的含量。
在混凝土配合比中，可以选择低氯水泥和掺加矿渣粉等材料，降低混凝土的氯离子含量。
2.保护混凝土表面降低氯离子渗透。
对于需要长期暴露在潮湿、多雨环境下的混凝土结构，可以通过表面处理、防水涂料、外加结构等措施来降低氯离子的渗透和积累。
3.加强混凝土的密实性和耐久性，降低氯离子的侵入。
通过精细骨料混凝土、高性能混凝土、添加硅石粉等措施来改善混凝土的孔隙结构和密实度，提高混凝土的抗氯离子渗透和侵蚀能力。
4.定期检测和维护混凝土结构，减缓氯离子对混凝土的危害。
定期对混凝土结构进行病害检测和维护，及时修补和更新混凝土结构，延长混凝土结构的使用寿命和耐久性。
5.合理设计混凝土结构，减少混凝土对氯离子的敏感性。
在混凝土结构的设计、施工和使用中，应根据具体的使用环境和氯离子的含量，合理设计混凝土结构的配合比和结构形式，减少混凝土对氯离子的敏感性。