混凝土的氣壓和機(jī)械性能是混凝土外部結(jié)構(gòu)的兩個(gè)關(guān)鍵分項(xiàng)。舊有規(guī)范化對(duì)氣壓分項(xiàng)有詳盡的計(jì)算和測(cè)試方法, 達(dá)不到分項(xiàng)的即為不符合要求, 而對(duì)機(jī)械性能, 規(guī)范化并沒(méi)有嚴(yán)苛的來(lái)衡量模塊, 同一個(gè)氣壓分項(xiàng)的混凝土其實(shí)際機(jī)械性能差別可能會(huì)很大。 混凝土抗石蠟?zāi)芰κ莵?lái)衡量混凝土外部結(jié)構(gòu)機(jī)械性能非常關(guān)鍵的兩個(gè)分項(xiàng)。 責(zé)任編輯通過(guò)對(duì)混凝土石蠟和混凝土去崩解無(wú)機(jī)生物化學(xué)生物化學(xué)反應(yīng)的分析, 闡明了混凝土石蠟對(duì)外部結(jié)構(gòu)毀壞的分子外部結(jié)構(gòu)和規(guī)律性,提出了在設(shè)計(jì)和工程施工時(shí)對(duì)混凝土防石蠟處置的建議, 并提供了一些在排危修整工程中新穎的防石蠟處置方案。
2 混凝土石蠟分子外部結(jié)構(gòu)
混凝土是兩個(gè)膠質(zhì)體,其外部存有著大小不同的管壁、裂隙、液體,甚至瑕疵。 混凝土的石蠟是石材石中唐孝威乙醛與自然環(huán)境中甲烷交互作用的兩個(gè)比較復(fù)雜的無(wú)機(jī)生物化學(xué)連續(xù)操作過(guò)程。以一般無(wú)機(jī)石材為例,其主要就唐孝威乙醛有: 唐孝威糖胺(占 60%以上),氫氧化鉀(約占 25%),唐孝威鋁酸鈣,唐孝威硫鋁酸鈣等。在石材唐孝威操作過(guò)程中,由于生物化學(xué)膨脹、自由水熔化等原因,使石材石成為兩個(gè)所含二氯甲烷、二氯甲烷和導(dǎo)管的間或噬菌體。 自然環(huán)境中甲烷液體具體來(lái)說(shuō)滲入混凝土外部充滿著水蒸氣的裂隙和管壁, 其二熔化于裂隙內(nèi)的二氯甲烷并聚合氫氟酸, 然后與石材石中各唐孝威乙醛發(fā)生石蠟生物化學(xué)反應(yīng)。石材石中各唐孝威乙醛平衡存有PH值,
表 1 石材石中各唐孝威乙醛平衡存有
PH值成 分 PH 值 成 分 PH 值
唐孝威糖胺 10.4 唐孝威硫鋁酸鈣 10.17
唐孝威鋁酸鈣 11.43 氫氧化鉀 12.23
當(dāng)混凝土裂隙水溶液的 PH值低于表 1 中的零點(diǎn)值時(shí),該生物化學(xué)物質(zhì)就
開(kāi)始進(jìn)行降解,在唐孝威物中的氫氧化鉀具體來(lái)說(shuō)與堿性生物化學(xué)物質(zhì)生物化學(xué)反應(yīng)。新一代【名品】箴
主要就的石蠟生物化學(xué)反應(yīng)方程組如下表所示:
CO2+H2O = H2CO3
Ca(OH) 2+H2CO3 = CaCO3+2H2O
C3S2H3+3H2CO3 = 3CaCO3+2SiO2+6H2O
石蠟后的混凝土色澤肥厚,氣壓降低。
混凝土石蠟的分子外部結(jié)構(gòu)就是大氣中的甲烷與混凝土中的堿性生物化學(xué)物質(zhì),在氣相、二氯甲烷和二氯甲烷中進(jìn)行的兩個(gè)十分復(fù)雜的多相無(wú)機(jī)生物化學(xué)連續(xù)操作過(guò)程?;炷潦瀸?shí)質(zhì)上就是砂漿或混凝土堿性降低的操作過(guò)程。未石蠟區(qū)混凝土裂隙水溶液的 PH值達(dá) 12.5 左右,**石蠟區(qū)混凝土裂隙水溶液的 PH值一般為 8~9。當(dāng) pH值降至 11.5 以下時(shí),混凝土周圍的致密崩解膜就受到毀壞,在水和氧氣得到滿足的條件下,混凝土就開(kāi)始銹蝕。主要就的生物化學(xué)反應(yīng)方程組如下表所示:
2Fe+O2 = 2FeO
FeO+H2CO3 = FeCO3+H2O
4FeCO3+10H2O+O2 = 4Fe
(OH)3+4H2CO3
混凝土一生銹,體積增大,毀壞了混凝土覆蓋層, 沿混凝土產(chǎn)生裂縫。水、水蒸氣進(jìn)入裂縫,加速了混凝土的銹蝕。當(dāng)然,引起混凝土中混凝土銹蝕的因素不只是混凝土的石蠟,其中氯化物就是兩個(gè)非常要的影響因素。 事實(shí)上,氯化物引起的混凝土去崩解一般要比混凝土石蠟引起的混凝土去崩解要嚴(yán)重得多。例如同樣是C45級(jí)混凝土,如果混凝土去崩解時(shí)間都是50 年,則在一般的石蠟環(huán)
境中,混凝土***小保護(hù)層厚度只要1cm,而在含氯化物的自然環(huán)境中,就至少要 7cm。因此,在氯化物影響明顯的工程(如海洋工程)中,在考慮混凝土石蠟對(duì)混凝土銹蝕的影響時(shí)更要考慮到氯化物的影響。4 影響混凝土石蠟的因素
4. 1 自然環(huán)境條件
因?yàn)槭炇嵌燃淄樯锘瘜W(xué)反應(yīng), 十分干燥的混凝土即一直處于相對(duì)濕度低于 25%水蒸氣中的混凝土很難石蠟; 在水蒸氣濕度 50%~75%的大氣中, 不密實(shí)的混凝土***容易石蠟; 但在相對(duì)濕度 >95%的潮濕水蒸氣中或在水中的混凝土反而難以石蠟,這是因?yàn)榛炷梁畷r(shí)透氣性小,石蠟慢;在濕度相同時(shí),風(fēng)速愈高、溫度愈高,混凝土石蠟也愈快;混凝土碳新一代【名品】箴
化速度與水蒸氣中 CO2濃度的平方根成正比。
4. 2 石材品種
一般說(shuō)來(lái), 一般無(wú)機(jī)石材要比早強(qiáng)無(wú)機(jī)石材石蠟稍快,摻混合材的石材石蠟速度更快,混合材摻量越大,石蠟速度越快。摻用**減水劑或加氣劑,可以大大改善混凝土的和易性,減小水灰比,制成密實(shí)的混凝土, 使石蠟減慢。尤其是加氣減水劑, 由于抗凍性提高,可以大大改善混凝土混凝土建筑物的機(jī)械性能。
4. 3 骨料種類
混凝土中的骨料本身一般比較堅(jiān)硬、密實(shí),總的說(shuō)來(lái),天然砂、礫石、碎石比石材漿的透氣性小, 因此混凝土的石蠟主要就通過(guò)石材漿體進(jìn)行。但是,在輕混凝土中, 由于輕質(zhì)骨料本身液體多, 透氣性大,所以能通過(guò)骨料使混凝土石蠟。 一般說(shuō)來(lái), 輕混凝土比一般混凝土石蠟快,需要摻用加氣劑或減水劑來(lái)減緩它的石蠟速度。
4. 4 水灰比
混凝土的石蠟速度與它的透氣性有很密切的關(guān)系,混凝土的透氣性越小,石蠟進(jìn)行越慢。水灰比小的混凝土由于石材漿的組織密實(shí),透氣性小,因而石蠟速度就慢。同理,單位石材用量多的混凝土石蠟較慢。
4. 5 澆筑與養(yǎng)護(hù)質(zhì)量
密實(shí)的混凝土表層裂隙很小, 易從潮濕的水蒸氣中吸取水分而充滿著水,故不易石蠟;欠密實(shí)的混凝土表層中大裂隙內(nèi)無(wú)水,CO2可以由氣相擴(kuò)散到充滿著水的毛細(xì)裂隙而完成石蠟。 所以越是密實(shí)的混凝土其抗石蠟?zāi)芰υ礁??;炷翝仓c養(yǎng)護(hù)質(zhì)量是影響混凝土密實(shí)性的兩個(gè)關(guān)鍵因素。如果混凝土澆筑時(shí)不規(guī)范化,特別是振搗不密實(shí),以及養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足時(shí),就會(huì)造成混凝土外部毛裂隙道粗大, 且大多相互連通,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起混凝土再現(xiàn)蜂窩、裂縫等瑕疵,使水、水蒸氣、侵蝕性生物化學(xué)生物化學(xué)物質(zhì)沿著粗大的毛裂隙道或裂縫進(jìn)入混凝土外部,從而加速混凝土的石蠟和混凝土腐蝕。