摘要:

1.Clˉ造成水泥混凝土危害的原因

普遍研究認(rèn)為因Clˉ的存在，水泥混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部所發(fā)生的“電化反應(yīng)”是導(dǎo)致鋼筋銹蝕、造成水泥混凝土結(jié)構(gòu)危害的一個(gè)重要原因。通過(guò)深入分析我們發(fā)現(xiàn)，除了“電化反應(yīng)”外，水泥混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生的“氧化反應(yīng)”和“堿骨料反應(yīng)”及“酸堿腐蝕反應(yīng)”也是造成水泥混凝土結(jié)構(gòu)危害不可忽視的原因。

在水泥混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)所發(fā)生的“電化反應(yīng)”、“氧化反應(yīng)”、“堿骨料反應(yīng)”及“酸堿腐蝕反應(yīng)”過(guò)程中，Clˉ始終對(duì)這些危害反應(yīng)的發(fā)生起著“誘導(dǎo)”作用。這種“誘導(dǎo)”作用，主要是由Clˉ的特性及與它相結(jié)合的堿金屬、堿土金屬離子Mx＋所構(gòu)成的離子化合物MClx的性質(zhì)所決定的。

2.影響危害反應(yīng)的因素

根據(jù)氯離子“誘導(dǎo)”水泥混凝土造成的危害反應(yīng)機(jī)理，我們認(rèn)為影響危害反應(yīng)的因素主要有以下幾方面：

(1)Clˉ濃度越高，也就意味著MClx的含量越大，危害反應(yīng)越激烈；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，危害的程度也越嚴(yán)重。(2)空氣濕度越大或混凝土構(gòu)件周圍環(huán)境潮濕，危害反應(yīng)越易發(fā)生，危害性越大。(3)環(huán)境溫度越高，危害反應(yīng)加劇，危害的程度加重。(4)時(shí)間越長(zhǎng)，危害反應(yīng)持續(xù)越久，危害的程度也就逐步擴(kuò)大。(5)混凝土結(jié)構(gòu)越薄或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔隙率越大，危害反應(yīng)越迅速，危害的程度也越大。(6)處于酸、堿的環(huán)境中或存在其他介質(zhì)侵蝕的情況下，危害反應(yīng)加快。

3.危害反應(yīng)的預(yù)防和治理

為了有效控制Clˉ對(duì)水泥混凝土造成的危害，首先我們必須要了解Clˉ的主要來(lái)源，做到從源頭上進(jìn)行嚴(yán)格控制；其次，我們要根據(jù)Clˉ危害反應(yīng)機(jī)理，采取各種科學(xué)的預(yù)防和治理措施。

(1)水泥中Clˉ的主要來(lái)源水泥中的Clˉ主要來(lái)源于水泥自身（水泥熟料、混合材）和水泥中摻入的外加劑。有人認(rèn)為水泥自身的Clˉ主要來(lái)源于混合材，其理論根據(jù)是因?yàn)槭炝弦呀?jīng)過(guò)水泥窯內(nèi)的高溫煅燒，其中Clˉ已被揮發(fā)。針對(duì)這一觀點(diǎn)，我們將NaCl在高溫爐中進(jìn)行了灼燒試驗(yàn)：在810℃NaCl固體開始變成熔融狀，840℃全部變?yōu)槿廴隗w，在1400℃恒溫灼燒30分鐘，其損失量只有12.72%。雖然旋窯內(nèi)最高溫可以達(dá)到1700℃～1800℃（立窯內(nèi)最高溫度一般為1350℃～1450℃），但它的尾氣離開最上端旋風(fēng)預(yù)熱筒的溫度只有320℃～350℃，而在低端兩級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱筒內(nèi)溫度一般為750℃～870℃，并在這兩級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱筒內(nèi)物料易發(fā)生粘堵現(xiàn)象，我們認(rèn)為這與MClx在該溫度范圍內(nèi)變成熔融體，增加了物料的黏度有關(guān)。上述情況表明，Clˉ在熟料煅燒過(guò)程中不可能大部分地?fù)]發(fā)掉，即使有揮發(fā)也只是相對(duì)很少的一部分。此外，我們對(duì)全國(guó)不同地區(qū)的多家水泥企業(yè)生產(chǎn)的熟料及使用的混合材進(jìn)行了Clˉ檢測(cè)分析，結(jié)果顯示熟料中Clˉ為0.011%～0.053%，混合材中Clˉ為0.005%～0.012%。通過(guò)以上分析表明，水泥自身的Clˉ在一般情況下主要來(lái)源于熟料。而除了水泥自身的Clˉ外，水泥中Clˉ的另一個(gè)主要來(lái)源是水泥外加劑。近年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種類型的助磨劑、增強(qiáng)劑，這些水泥外加劑中含有的Clˉ應(yīng)引起水泥企業(yè)的高度重視。由于人們普遍缺乏對(duì)水泥中Clˉ含量的危害性認(rèn)識(shí)，以及國(guó)家以前沒(méi)有出臺(tái)對(duì)水泥中Clˉ要求的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致我國(guó)水泥外加劑產(chǎn)業(yè)處于魚目混珠、良莠不齊的無(wú)序狀態(tài)。傳統(tǒng)的粉體水泥外加劑主要成分是廉價(jià)易得而又具有較好增強(qiáng)效果的NaCl（鹽），而這種產(chǎn)品帶入水泥中的Clˉ遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中Clˉ≤0.06%的要求。