第9章建筑结构腐蚀破坏.ppt

第第9章章 建筑结构腐蚀破坏建筑结构腐蚀破坏 结构腐蚀是由于结构材料受到环境的化学和物理作用，材料的性能劣化，损坏了结构的耐久性，降低了结构的承载能力尤其是海洋工程、化工建筑和盐碱地区的工程 结构腐蚀造成结构使用周期快速降低，如：氯盐化工厂房的混凝土结构使用周期只有20年所用的结构材料都有被腐蚀的可能用于结构防腐和因腐蚀损坏的结构处理投入很大一、研究结构腐蚀破坏的必要性 降低使用寿命、直接威胁到结构安全； 损失巨大； 防止措施技术复杂，有些腐蚀缺乏有效预防技术 如：氯盐腐蚀---应城长江埠盐厂腐蚀n n应城长江埠盐厂结构盐腐蚀调查柱面腐蚀柱面腐蚀柱子盐腐蚀柱子盐腐蚀二、腐蚀种类 根据结构腐蚀作用因素，分为以下七类： 第一类：流动压力软水腐蚀（溶蚀） 软水中钙离子和镁离子含量低，而混凝土中含有大量的Ca(OH)2，在流动的压力软水环境中， Ca(OH)2会不断溶出流失（被水浸泡后的混凝土表面干燥后出现的白色物质就是溶出的Ca(OH)2与空气中的CO2作用的结果）。

造成混凝土的碱度下降、混凝土中的其他水泥水化生成物硅酸钙和铝酸钙不稳定溶解析出Ca(OH)2 继续被溶蚀掉，最终导致混凝土结构松散，密实度和强度下降，钢筋锈蚀等 第二类：溶解性化学腐蚀第二类：溶解性化学腐蚀 溶于水中的酸类或盐类与水泥石的溶于水中的酸类或盐类与水泥石的Ca(OH)2Ca(OH)2起置起置换反应，生成易溶盐或无胶结性能的物质，使水泥石换反应，生成易溶盐或无胶结性能的物质，使水泥石结构破坏，混凝土结构破坏结构破坏，混凝土结构破坏 酸性腐蚀介质：碳酸、盐酸硫酸等酸性腐蚀介质：碳酸、盐酸硫酸等 碱性腐蚀介质：镁盐和苛性碱（碱性腐蚀介质：镁盐和苛性碱（NaOHNaOH、、KOHKOH）） 第三类：膨胀性化学腐蚀第三类：膨胀性化学腐蚀 含硫酸或硫酸盐的水与水泥石接触，产生有极强含硫酸或硫酸盐的水与水泥石接触，产生有极强膨胀性硫酸钙盐结晶体膨胀性硫酸钙盐结晶体 含有含有NaOHNaOH水侵蚀水泥石后，在空气中与水侵蚀水泥石后，在空气中与CO2CO2结结合，生成有膨胀性的碳酸钠结晶体。

合，生成有膨胀性的碳酸钠结晶体 第四类：盐类溶液侵入水泥石毛细管后，通过干燥第四类：盐类溶液侵入水泥石毛细管后，通过干燥结晶，产生膨胀的物理破坏作用结晶，产生膨胀的物理破坏作用 如：常见的砖石风化现象如：常见的砖石风化现象  第五类：钢材的电化学腐蚀第五类：钢材的电化学腐蚀 钢材表面原电池产生的腐蚀，生成松散的铁锈钢材表面原电池产生的腐蚀，生成松散的铁锈 第六类：钢材的化学腐蚀第六类：钢材的化学腐蚀 钢材直接与有氧化能力介质（包括酸类和酸性氧钢材直接与有氧化能力介质（包括酸类和酸性氧化物）接触，生成松散铁锈化物）接触，生成松散铁锈 铁锈的体积是母材的铁锈的体积是母材的3~43~4倍铁锈膨胀摧毁混凝土倍铁锈膨胀摧毁混凝土与钢筋间的结合力和混凝土自身的结构与钢筋间的结合力和混凝土自身的结构 第七类：碱集料反应第七类：碱集料反应 Ca(OH)2Ca(OH)2与骨料中的活性氧化硅发生化学反应，与骨料中的活性氧化硅发生化学反应，产生石膏体积膨胀；产生石膏体积膨胀； 骨料中白云石与水泥石中的盐溶液生成碳酸钠，骨料中白云石与水泥石中的盐溶液生成碳酸钠，体积膨胀。

体积膨胀 反应条件：混凝土中碱含量（规范要求每反应条件：混凝土中碱含量（规范要求每mm3 3混混凝土不得大于凝土不得大于3kg3kg）） 集料中活性硅和白云石（要控制）集料中活性硅和白云石（要控制）例：P81 9.3.1 9.3.2。