氯離子和堿對(duì)水泥性能有何影響
1、氯離子對(duì)水泥性能的影響
水泥在沒(méi)有C l-或C l-含量極低的情況下,由于水泥混凝土堿性很強(qiáng),p H 值較高,保護(hù)著鋼筋表面鈍化膜使銹蝕難以深入。氯離子在鋼筋混凝土中的有害作用在于它能夠破壞鋼筋鈍化膜,加速銹蝕反應(yīng)。當(dāng)鋼筋表面存在C l-、O2和H2O 的情況下,在鋼筋的不同部位會(huì)發(fā)生如下電化學(xué)反應(yīng):F e +2C l-→F e C l2+2e-→F e2++2Cl-+2e-；O2+2H2O+4e-→4(O H )-。
進(jìn)入水中的F e2+與O H-作用生成F e (O H )2,在一定的H2O 和O2條件下,可進(jìn)一步生成F e (O H )3產(chǎn)生膨脹,破壞混凝土。
20世紀(jì)50年代,我國(guó)北方及國(guó)外某些國(guó)家(尤其是前蘇聯(lián)),為使冬季施工方便,曾普遍使用氯化鈣等氯鹽作混凝土早強(qiáng)(或防凍)劑,致使大量建筑因鋼筋嚴(yán)重銹蝕而過(guò)早破壞,付出了昂貴的代價(jià)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外鋼筋混凝土工程施工原則上已不用氯鹽早強(qiáng)(或防凍)劑；即使摻用氯鹽,我國(guó)規(guī)定一般鋼筋混凝土工程中氯鹽摻量不得大于水泥重量的1%(港工鋼筋混凝土中不得大于水泥重量的0.1%),并需對(duì)鋼筋作防銹處理,將混凝土振搗密實(shí)。
此外，C a C l2用量較大時(shí),還會(huì)降低混凝土抗化學(xué)侵蝕性和耐磨性及28天抗折強(qiáng)度。如在生料中加入的氯化物，雖然可促進(jìn)熟料煅燒，起到礦化劑的作用，對(duì)提高立窯產(chǎn)量有利，但有相當(dāng)部分的氯離子會(huì)殘留于熟料和水泥中,也會(huì)加速鋼筋銹蝕。因此，無(wú)論是水泥生料中，還是水泥中加入氯化物都應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度,不宜摻加。
2、堿對(duì)水泥性能的影響
堿溶解速度快，能增加水泥混凝土液相的堿度，可加速水泥水化速度及激發(fā)水泥中混合材的活性，通常被用作水泥的早強(qiáng)劑，以提高水泥的早期強(qiáng)度。
堿作為水泥早強(qiáng)劑對(duì)水泥的增強(qiáng)效果往往隨外加劑的種類(lèi)及摻量，外加劑中各激發(fā)組分的配比，混合材種類(lèi)及摻量，熟料(或水泥)成分及性能，使用溫度等因素的不同而不同。但大多數(shù)外加劑對(duì)水泥早期(1天、3天、7天)強(qiáng)度的促進(jìn)作用比對(duì)后期(28天)強(qiáng)度的促進(jìn)效果好,有的還對(duì)28天強(qiáng)度沒(méi)有促進(jìn)作用甚至降低28天強(qiáng)度；有時(shí)會(huì)使水泥發(fā)生快凝、結(jié)塊及需水量增加；還容易發(fā)生堿骨料反應(yīng)，產(chǎn)生局部膨脹，引起構(gòu)筑物開(kāi)裂變形，甚至崩潰。在水泥儲(chǔ)存中，堿易生成鉀石膏（K2SO4·C a S O4·H2O ），使水泥庫(kù)結(jié)塊和造成水泥快凝。堿還能使混凝土表面起霜（白斑）。因此，在水泥生產(chǎn)中，堿雖然可提高水泥的早期強(qiáng)度，增加混合材的摻量，但還是不宜使用含堿的早強(qiáng)劑。
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