摘要:

1.Clˉ造成水泥混凝土危害的原因

普遍研究認為因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”是導致鋼筋銹蝕、造成水泥混凝土結(jié)構(gòu)危害的一個重要原因。通過深入分析我們發(fā)現(xiàn)，除了“電化反應”外，水泥混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生的“氧化反應”和“堿骨料反應”及“酸堿腐蝕反應”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”、“氧化反應”、“堿骨料反應”及“酸堿腐蝕反應”過程中，Clˉ始終對這些危害反應的發(fā)生起著“誘導”作用。這種“誘導”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.影響危害反應的因素

根據(jù)氯離子“誘導”水泥混凝土造成的危害反應機理，我們認為影響危害反應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，危害反應越激烈；隨著時間的延長，危害的程度也越嚴重。(2)空氣濕度越大或混凝土構(gòu)件周圍環(huán)境潮濕，危害反應越易發(fā)生，危害性越大。(3)環(huán)境溫度越高，危害反應加劇，危害的程度加重。(4)時間越長，危害反應持續(xù)越久，危害的程度也就逐步擴大。(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，危害反應加快。

3.危害反應的預防和治理

為了有效控制Clˉ對水泥混凝土造成的危害，首先我們必須要了解Clˉ的主要來源，做到從源頭上進行嚴格控制；其次，我們要根據(jù)Clˉ危害反應機理，采取各種科學的預防和治理措施。

(1)水泥中Clˉ的主要來源水泥中的Clˉ主要來源于水泥自身（水泥熟料、混合材）和水泥中摻入的外加劑。有人認為水泥自身的Clˉ主要來源于混合材，其理論根據(jù)是因為熟料已經(jīng)過水泥窯內(nèi)的高溫煅燒，其中Clˉ已被揮發(fā)。針對這一觀點，我們將NaCl在高溫爐中進行了灼燒試驗：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預熱筒的溫度只有320℃～350℃，而在低端兩級旋風預熱筒內(nèi)溫度一般為750℃～870℃，并在這兩級旋風預熱筒內(nèi)物料易發(fā)生粘堵現(xiàn)象，我們認為這與MClx在該溫度范圍內(nèi)變成熔融體，增加了物料的黏度有關。上述情況表明，Clˉ在熟料煅燒過程中不可能大部分地揮發(fā)掉，即使有揮發(fā)也只是相對很少的一部分。此外，我們對全國不同地區(qū)的多家水泥企業(yè)生產(chǎn)的熟料及使用的混合材進行了Clˉ檢測分析，結(jié)果顯示熟料中Clˉ為0.011%～0.053%，混合材中Clˉ為0.005%～0.012%。通過以上分析表明，水泥自身的Clˉ在一般情況下主要來源于熟料。而除了水泥自身的Clˉ外，水泥中Clˉ的另一個主要來源是水泥外加劑。近年來市場上出現(xiàn)了各種類型的助磨劑、增強劑，這些水泥外加劑中含有的Clˉ應引起水泥企業(yè)的高度重視。由于人們普遍缺乏對水泥中Clˉ含量的危害性認識，以及國家以前沒有出臺對水泥中Clˉ要求的標準，導致我國水泥外加劑產(chǎn)業(yè)處于魚目混珠、良莠不齊的無序狀態(tài)。傳統(tǒng)的粉體水泥外加劑主要成分是廉價易得而又具有較好增強效果的NaCl（鹽），而這種產(chǎn)品帶入水泥中的Clˉ遠遠超出水泥國家標準中Clˉ≤0.06%的要求。