盐渍地区混凝土耐久性综述

1、- -盐渍地区混凝土耐久性研究概况综述陈庆敏 XX理工大学土建学院摘 要 本文介绍了盐渍土的构造特征及化学成分，也介绍了国内西部及沿海盐渍区，钢筋混凝土材料腐蚀机理的分析过程。同时对盐渍地区混凝土腐蚀的几种类型和抗腐方法，方案进展了介绍和评述，也介绍了不同矿物质超细粉对硫酸盐腐蚀的抑制作用，并利用质量损失等指标对砂浆试件干湿循环试验进展分析，还介绍了盐渍地区混凝土腐蚀破坏的主要因素及国内已有盐渍地区混凝土抗腐蚀性的局部研究成果。为我国西部和沿海建立奠定了技术根底。关键词 盐渍地区；混凝土；耐久性；国内混凝土抗腐蚀研究一概述建国以来，我国水利，电力，交通，港口，铁道，工业与民用建筑及市政等部门兴

2、建了大量混凝土工程，这些工程在国民经济建立中发挥了巨大的作用。现在我国又处在西部开发与建立之中，加之近几年大量的巨资工程在这些地区的投入使用。随着运行时间的增加，混凝土工程的腐蚀破坏问题日益突出，这一问题不仅影响到正常的生产，甚至危及到工程的平安运行。 近几年来混凝土腐蚀破坏的调查总结报告说明：混凝土腐蚀破坏在我国盐渍土主要分布的地区，该地区为地势较低的平原或盆地，如XX的南疆北疆及土哈一带，XX中西部、XX、XX、内蒙及青藏高原的低洼地区，沿海地区及华北下原、XX盆地、松辽平原等。这些大型混凝土的工程一般运行年限都非常的短，更甚上亿的工程运行一两年就停顿运行。如XX曹家堡飞机场于1996年建

3、并运行，经过4年的时间，机场跑道老化、腐蚀、干裂十分严重，已影响了飞机的正常起飞和降落。跑道混凝土出现腐蚀、起砂，道面龟裂。另外XX东郊硝湾330千伏变电所位于XX平安县内，所址上部近20m地层中大多沉积有棕红，棕褐色粘性土，地层中含混较多的石硝碎块和小颗粒。含有大量的易容盐。该变电所于1996年建成投入使用，2002年6月扩建投入运营了2号主变。占地88亩，投资一亿多元，在全部建成投入运行不到一年的时间里，变电所内几乎所有的已建建筑物根底，室内外地坪，道路灯产生了严重的变形，沉降，裂缝和扭曲，直接危机变电所的运行。种种事例说明盐渍地区混凝土的腐蚀破坏及耐久性研究具有重要的意义。因此。如何建立

4、适合我国盐渍地区混凝土破坏平安性的技术条件，尤其确保是国家重点工程工程的平安性，以及这些工程能平安，长期运行并创造巨大的经济效益和社会效益有着重要的意义。二 盐渍土的定义及构造特征关于盐渍土的定义，国内外尚无统一标准。通常认为，土中含易溶盐超过03，即谓盐渍土。盐渍土的成因也较为复杂。百科定义为:盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土是指土壤中可溶性盐含量到达对作物生长有显著危害的土类。盐分含量指标因不同盐分组成而异。碱土是指土壤中含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠。盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区，滨海地区也有分布。全世界盐渍土面积计约897.0万平方公里，约占世

5、界陆地总面积的6.5%，占干旱区总面积的39%。中国盐渍土面积约有20多万平方公里，约占国土总面积的2.1%。盐渍土在我国分布情况:A.近海地区的盐渍土大都以含氯盐为主(NaCl,CaCI2,MgCI2，等)，而内陆地区，有的足以含氯盐为主(如XX地区)，有的是以含硫酸盐为主(Na2S04等)，而大多数情况下是氯盐、硫酸盐同时存在，只是不同地区两者比例不同。B.XX黄土状盐渍土属内陆盐渍土，形成来源于其母岩第三系强风化泥岩，经地下水、地表水溶滤后，随水流从山坡带到山脚，经蒸发作用盐分凝聚而成。按含盐类的性质分类，盐渍土又可分为氯盐盐渍土、硫酸盐盐渍土、碳酸盐盐渍土。XX黄土状盐渍土属硫酸、亚硫

6、酸盐盐渍土的居多，按含盐量多少分类，盐渍土亦可分为弱盐渍土、中等盐渍土、强盐渍土、超强盐渍土。XX黄土状盐渍土多属中等硫酸盐渍土，个别地段存在强硫酸盐渍土。C.XX省境内盐渍土主要分布于柴达木盆地、茶卡地区。由于地理环境和地下潜水的水位和水质不同形成的盐渍土的矿化度和化学成分有很大的差异。强烈的蒸发使土壤产生盐化现象，且土层中可溶盐含量甚高，表土含盐量常大于下层盐渍土普遍含有的阳离子有Na+、Mg2+、Ca2+等；阴离子有Cl-、S042等，根据含盐量的多少可分为盐壳、盐七、盐渍土等，它们的含盐量依次递减。盐渍土根据盐化的程度不同可划分为非盐渍化、轻盐渍化、中盐渍化、重盐渍化等4级土质，它们在

7、003m表层土中全含盐量分别为：3、0 305、051.0、1 .02 .0。其00.3m表层土中氯根含量分别为：003、0.03006、00605、05-07。对建筑物的腐蚀情况分别为：非盐渍化土对建筑物根本无盐渍侵蚀；轻盐渍化土矿化度有所增高，地表有反盐现象，对建筑物有较轻微的腐蚀；中盐渍化土矿化度明显增高，地表反盐现象严重，对建筑物具有较强的腐蚀；重盐渍化土(超盐渍土)矿化度极高,土质多粘重，而且较严密，地表盐结皮及盐壳较厚，对建筑物腐蚀严重。除以上所述盐渍土对混凝土具中等腐蚀性，靠近盐湖地段多为盐沼地段，其叠含盐量是超盐渍土的数十倍，全含盐量在10-30之间，水质高度矿化。土壤大多为粉

8、砂及淤泥质的粉土。地表盐壳盐结皮较厚，低洼处积水有盐卤水，对建筑物的腐蚀更为严重：典型的察尔汗盐湖地区盐渍土化学成分见表1：表一 察尔盐湖地区盐渍土化学成分分析结果工程可溶性盐成分重量百分比含盐总量检测结果Cl-15.97SO42-6.92HCO32-0.18CO32-无Ca2+1.7Mg2+2.76K+3.24Na+5.353.12三 混凝土材料破坏机理及影响其破坏的因素 混凝土材料在硫酸盐环境中既受到物理腐蚀又受到化学腐蚀，但其腐蚀机理较为复杂，迄今尚未完全明确。物理腐蚀主要是由无水硫酸钠(thenardite)向十水硫酸钠(mirabilite)转变引起，由于结晶压力造成混凝土材料的开裂

9、和剥落，被称为“一种特殊的腐蚀类型。化学腐蚀通常指水泥水化产物与硫酸根离子反响形成钙矾石和石膏的反响，伴随着较大的体积膨胀，使混凝土材料开裂和剥落，因此水化铝酸钙和Ca(OH)2的存在是造成化学腐蚀的首要因素。1. 盐渍土对混凝土构造的腐蚀机理盐渍土含盐量及含盐种类有很大差异,其腐蚀性也有差异。氯盐主要腐蚀混凝土中的钢筋从而引起构造破坏；硫酸盐主要是通过物理，化学作用破坏水泥水化产物，使混凝土分化，脱落和丧失强度。1.1硫酸盐的化学腐蚀机理实际上硫酸盐侵蚀是一个比较复杂的过程。硫酸盐侵蚀引起的危害性包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解。不同的Ca,Na,K.Mg和Fe的阳离子会产

10、生不同的侵蚀机理和破坏原因#如硫酸钠和硫酸镁的侵蚀机理就截然不同。1) 硫酸钠侵蚀首先是Na2SO4和水泥水化产物Ca(OH)2的反响，生成的石膏CaSO4·2H2O再与单硫型硫铝酸钙和含铝的胶体反响生成次生的钙矾石#由于钙矾石具有膨胀性#所以钙矾石膨胀破坏的特点是混凝土试件外表出现少数较粗大的裂缝。当侵蚀溶液中SO42-浓度大于)1000mg/L时，水泥石的毛细孔假设为饱和石灰溶液所填充#不仅有钙矾石生成，而且在水泥石内部还会有二水石膏结晶析出。从氢氧化钙转变为石膏#体积增大为原来的两倍#使混凝土因内应力过大而导致膨胀破坏。石膏膨胀破坏的特点是试件没有粗大裂纹但遍体溃散。Biczo

11、k认为：侵蚀溶液浓度改变，反响机理也发生变化。以Na2SO4侵蚀为例，低SO42-浓度<1000mg/LSO42-，反响产物主要是钙矾石；而在高浓度下>8000mg/L SO42-,主要产物是石膏；在中等程度浓度下1000mg/L-8000mg/L SO42-，钙矾石和石膏同时生成。在MgSO4侵蚀情况下，在低SO42浓度<4000mg/ L SO42-，反响产物主要是钙矾石；在中等程度浓度下4000mg/ L-7500mg/L SO42-，钙矾石和石膏同时生成；而在高浓度下>7500mg/L SO42-,镁离子腐蚀占主导地位。2硫酸镁与水化水泥产物的反响方程式如下：C

12、a(OH)2+MgSO4+2H2OCaSO4·2H2O+Mg(OH)21硫酸镁侵蚀首先发生上式的反响，然而上式生成的Mg(OH)2与NaOH不同，它的溶解度很低0.01g/L，而Ca(OH)2是1.37g /L,饱和溶液的PH值是10.54是(Ca(OH)2是12.4,NaOH是13.5),在此PH值下钙矾石和C-S-H均不稳定,低的PH值环境将产生以下结果；1)次生钙矾石不能生成；2由于镁离子和钙离子具有一样的化合价和几乎一样的半径，所以两者能很好的结合，因此MgSO4很容易与C-S-H发生反响，生成石膏，氢氧化镁和硅胶SH，这种胶体较C-S-H胶体的粘结性小；3为了增加自身的稳定

13、C-S-H胶体要不断地释放出石灰来增加PH值即通常称为C-S-H胶体的去钙过程，但释放出来的石灰却并没有增加PH值，而是继续与MgSO4反响，生成更多的CaSO4·2H2O和Mg(OH)2；随着C-S-H胶体中石灰的析出和胶结性的降低，胶体中的石膏和Mg(OH)2将不断的增加；随着Mg(OH)2的增加将不断的发生硅胶与Mg(OH)2反响，生成没有胶结力的水化硅酸镁(M-S-H),可见硫酸镁侵蚀与C3A无关,传统通过降低C3A含量的抗硫酸盐水泥对改善硫酸镁型侵蚀的作用不大。3低温潮湿或者有碳酸盐存在的条件下生成碳硫硅钙石，碳硫硅钙石也能引起膨胀，且在微观构造上与钙矾石很接近，所以通常会

14、被误认为是钙矾石，最近已越来越多地引起重视，目前，关于碳硫硅钙石CaSiO3·CaSO4·15H2O的形成机理还没有达成一致共识,一般认为其可能有两种途径:一种认为其是由水泥石中的水化产物C-S-H凝胶与硫酸盐和碳酸盐在适当条件直接反响生成；另一种认为其是由硅钙钒石过渡逐渐转化而成。1.2盐类的结晶腐蚀前面我们仅涉及混凝土的化学侵蚀,但盐同样也可以由物理原因所形成的晶体生长压力而对混凝土产生破坏。当混凝土与含大量溶质的水相接触时，就会发生这类腐蚀。与混凝土材料相接触的土基中的盐溶液或海水，在毛细管X力的作用下，可被混凝土毛细管提升，有LapLace公式可知，当毛细孔径为r时

15、，那么毛细孔X力为P=2/r2在此压力作用下，理想多孔材料中毛细孔内的液体可被提升高度为：h=2/rgp3对实际材料，由于毛细孔孔径的差异及不连续性，毛细孔内液体提升高度有异。按上述原理到达提升平衡的毛细孔中的盐溶液#当其中相对湿度变化时，水分子将发生蒸发脱附或吸附凝聚作用。由Kelvin方程知：RTlnPr/P0=2M/rp(4)当空气相对湿度R.H.降低时,相对毛细孔中的水像空气中蒸发，同时毛细孔中的溶液将被浓缩，直至形成盐的结晶。1.3普通混凝土在盐湖卤水和盐渍土复合盐条件下的腐蚀现状与腐蚀机理。普通混凝土的腐蚀现状：混凝土在盐湖卤水干湿交替条件，2-3年即发生严重侵蚀。在盐渍土条件下，

16、普通混凝土3年左右开场粉化。盐湖地区混凝土的腐蚀原因，主要是盐湖卤水或盐渍土卤水渗入混凝土内部孔隙中，卤水与混凝土发生物理变化和化学反响，促使混凝土破坏。普通混凝土的腐蚀机理：1氢氧钙石Ca(OH)2和水化铝酸钙C3AH6的腐蚀属于高浓度的南极石；氢氧化镁；氯氧化镁；氯铝酸钙；石膏复合型腐蚀，未见钙矾石，大量工作说明，环境水的类型和浓度是影响水泥混凝土腐蚀产物的决定性因素，因为C9A·3CaSO4·32H2O在PH值低于10.5时不稳定。2水化硅酸钙CSH的腐蚀属于镁离子和碱金属离子取代钙离子的含水硅酸钙镁凝胶CMSH碱硅凝胶腐蚀，一旦混凝土开裂，腐蚀产物受到盐湖卤水的酸性

17、影响而分解。3盐湖卤水和盐渍土中富含的光卤石，水氯镁石，食盐等盐分，在水的辅助作用下，沿混凝土内部毛细裂缝上升到地面以上部位，水分蒸发到大气中后盐分便在混凝土外表一定深度内重结晶，体积增大超过混凝土内部毛细孔隙时，会产生很大的结晶力，使混凝土遭受以干湿循环为主的物理结晶破坏而粉化。当混凝土发生开裂后，碱性腐蚀产物等受到盐湖卤水的酸性影响而分解。2.影响混凝土耐盐腐蚀性能的主要因素混凝土硫酸盐侵蚀；硫酸根离子由外界渗入到混凝土。与混凝土的某些成分发生化学物理作用而对混凝土产生腐蚀。使混凝土性能逐渐退化。这是一个复杂的物理化学过程。这个过程主要受如下因素的影响：1水泥品种2混合材的掺量3混凝土的密

18、实性和配合比4侵蚀溶液中阳离子的类型和SO42-浓度的影5侵蚀溶液PH值的影响6环境温度的影响7干湿交替和冻融循环的影响四 盐渍地区混凝土破坏试验方混凝土外部成分破坏，以内掺掺合料、中砂、细石、普通硅酸盐水泥以及抗硫水泥制成的细石高性能混凝土作为研究对象，在3种不同硫酸根浓度的浸泡液中进展100次干湿循环，用动弹性模量、抗折强度和抗压强度的变化研究硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性的影响。结果说明，随着浸泡液中硫酸根浓度的逐步增加，混凝土受硫酸盐侵蚀程度逐步增加，试件的动弹性模量呈现逐步降低的趋势；在干湿交替环境下，混凝土试件的抗折强度指标比抗压强度指标更敏感，试件的抗折强度比抗压强度更能反响试件的受损

19、程度。在干湿交替的水侵蚀和硫酸盐侵蚀环境中，掺加复合掺和料的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。目前已经了解的酸盐腐蚀破坏混凝土的几种方式：ASTM C1012，GB2420中规定的方法，干湿循环法。干湿循环试验的结果与ASTM C1012和GB2420方法不完全一致，主要是因为干湿循环是一个物理和化学作用复合侵蚀的过程，伴随着钙矶石的不断分解和再生，且硫酸根离子在该试验中主要通过毛细吸附机理进展渗透，因此可在试件内迅速富集，致使硫酸盐腐蚀更加迅速和剧烈。 ASTM：美国材料与测试协会的标准，以测定水泥的潜在膨胀性来评价水泥抗硫酸盐侵蚀性能；水泥浆试件尺寸为25mm×25mmx

20、285mm，至一定龄期，用比长仪测定浸泡在5硫酸盐溶液中的试件长度。该方法在成型长砂浆棒的同时，还要成型立方体试件，以检测强度变化。这种方法考虑了Na2S04和MgS04两种侵蚀溶液的影响。但此方法成型试件多，较为繁琐，且试件较小，试验结果离散性也较大，主要用于测试水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。但有研究认为：长期浸在海水中的混凝十建筑物没有产生膨胀问题但强度已完全失去，混凝土成粉状脱落，这一问题利用膨胀机理并不能合理解释。因此，用膨胀率来评价混凝土受腐蚀情况也受到了质疑。氧扩散法：在德XX用的方法，试件的灰砂比为1：3，规格为lOmX401×160m。试件成型2d后脱模，放人20的Ca(O

21、H)。饱和溶液中，在14d时再移人44的NazS0。溶液中，分别在5或20的温度下养护。在各龄期连续测定试件的长度变化、共振频率和质量变化，并计算试件的弹性模量。采用氧扩散法测定经20硫酸盐溶液浸养试件的渗气性并计算它们的有效扩散系数。浸泡法：以前苏联、罗马尼亚等国为代表，采用水泥试件在侵蚀环境中一定龄期的强度与淡水中一样龄期强度的比值来评价抗蚀性。此方法现在已被很多单位用来做混凝土抗硫酸盐腐蚀试验，只是试验周期很长。混凝土内部钢筋的破坏主要是氯离子的侵蚀破坏。混凝土构造处于含有氯盐的海水、盐土或空气环境中, 氯离子通过混凝土内部的孔隙和微裂缝体系从周围环境向混凝土内部传递。氯离子的传输过程是

22、一个复杂的过程, 涉及到许多机理, 目前,已经了解的氯离子侵入混凝土的方式主要有以下几种 :( 1)毛细管作用: 即盐水向混凝土内部枯燥的局部移动；( 2)渗透作用: 即在水压力作用下, 盐水向压力较低的方向移动；( 3)扩散作用: 即由于浓度差的作用, 氯离子从浓度高的地方向浓度低的地方移动；( 4)电化学迁移: 即氯离子向电位较高的方向移动。 通常, 氯离子的侵蚀是几种侵入方式的组合, 另外, 还受到氯离子与混凝土材料之间的化学结合、物理粘结、吸附等作用的影响。而对应特定的条件, 其中的一种侵蚀方式是主要的。4.1氯离子导致钢筋锈蚀的机理( 1) 破坏钝化膜: 水泥水化的高碱性( pH 1

23、216), 使其内钢筋外表产生一层致密钝化膜, 氯离子进入混凝土中并到达钢筋外表(超过/临界值0 )后, 容易渗入钝化膜, 激活钢筋外表的铁原子, 局部钝化膜开场破坏。( 2)形成/ 腐蚀电池0: 氯离子破坏钝化膜使钢筋外表这些部位(点)露出了铁基体, 与尚完好的钝化膜区域之间构成电位差(作为电解质, 混凝土内一般有水或潮气存在)。腐蚀往往由局部开场, 逐渐在钢筋外表扩展。( 3) 氯离子的阳极去极化作用: 加速阳极过程者称作阳极去极化作用。在钢筋锈蚀过程中, 氯离子只参与可反响过程, 作为促进腐蚀的中间产物, 并不改变锈蚀产物的组成, 氯离子在混凝土中含量也不会因腐蚀反响而减少, 也就是说,

24、 但凡进入混凝土中的游离态氯离子, 会周而复始地起破坏作用的。其反映式为:Fe2+ + 2Cl- + 4H2O FeCl2 + 4H2O ( 1)FeCl2 + 4H2OFe(OH)2 + 2Cl- + 2H+2H2O ( 2)反响产物Fe(OH)2 进一步与氧和水化合生成Fe(OH)3, 再进一步与水化合后形成Fe(OH)3+H2O,最终体积可增大210倍, 在混凝土中形成很大的膨胀力。( 4) 氯离子的导电作用: 混凝土中氯离子的存在, 强化了离子通路, 降低了阴、阳极之间的欧姆电阻, 提高了腐蚀电池的效率, 从而加速电化学腐蚀过程。( 5) 氯离子与水泥的作用及对钢筋锈蚀的影响: 水泥中

25、的铝酸三钙, 在一定条件下可与氯盐作用生成不溶性复盐C3A, 降低混凝土中游离氯离子的量。从这个角度讲, 含铝酸三钙高的水泥品种有利于抵抗氯离子的侵害。但是,复盐C3A只有在强碱性环境下才能生成和保持稳定, 而当混凝土的碱度降低时,复盐C3A会发生分解, 重新释放出氯离子来; 在一定条件下也可能转化成水化硫铝酸钙(钙矾石),就此而言,复盐C3A还有潜在危险的一面。4.2氯离子腐蚀性能参数的试验方法1氯离子渗透快慢试验库仑试验法该试验方法是在直流电压作用下, 氯离子能通过混凝土试件向正极方向移动, 以测量流过混凝土的电荷量, 作为评定混凝土的抗氯离子渗透性能。该方法的特点是试验简便、快速, 对不

26、同胶凝材料组成、养护情况一样的混凝土具有良好的对应关系, 用于平行比较, 可简便、快速地判断混凝土的抗氯离子渗透性。缺点是对低电阻率混凝土会引起发热过大(对于电阻率高的高性能混凝土无此问题),测出的电量并不能代表是氯离子的迁移量。混凝土的电导率、试件缺陷都会明显影响测试结果, 尤其该方法只能用于平行比较抗氯离子渗透性能, 不能真实反映氯离子的扩散情况, 难以利用其指标推算混凝土的使用年限。2 氯离子快速扩散系数测定方法RCM法该试验方法也称唐氏法, 为假设氯离子渗透进入混凝土的流量是浓度差引起的扩散和电场引起的离子迁移的总和。在阳极板和阴极板之间施加直流电, 以试验初始测得的电流值确定持续通电

27、时间, 通电完毕后劈开试件, 按显色法测定氯离子的渗入深度, 按下式计算氯离子的扩散系数:式中 DRCM)RCM法测定的混凝土氯离子扩散系数, (m2/s) ； T)阳极电解液初始和最终温度的平均值, K；h)试件高度, m； Xd 氯离子扩散深度, m； t)通电试验时间, s； A)辅助变量, 。该试验方法是在低电压下完成的, 从而抑制了库伦试验法试验中试件易发热的缺陷。缺点是借助于电场的作用下氯离子在混凝土内的迁移, 同样存在混凝土的电导率、试件缺陷对测试结果的影响, 不能真实反映氯离子的扩散情况, 能否利用其指标推算混凝土的使用年限尚有待于进一步的研究。4.3 硬化混凝土氯离子渗透快速

28、试验方法该试验是将混凝土试件侧面密封后, 将试验面暴露于一定氯离子含量的人造海水中, 暴露一定时间后, 从试件暴露面外表开场, 以不大于1 mm的厚度逐层切削研磨, 测定每一层中氯离子的含量, 以Fick第二扩散定律的求解方程即可计算出氯离子在混凝土中的有效扩散系数。该试验方法真实地反映了氯离子在混凝土内的扩散情况, 能直接定量地测定出非稳定状态下氯离子在混凝土内的扩散系数。中港集团建筑材料重点实验室暴露试验研究结果证明, 该法测出的氯离子扩散系数与海洋自然暴露环境下的测试结果具有良好的相关性。因此, 应用该方法的测试结果, 可科学地预测混凝土的使用年限。该方法的缺点是试验周期长, 对试验的精

29、度要求高。五 盐渍土对建筑物腐蚀的防护措施在XX，XX盐渍土地区，在干湿交替的水侵蚀环境中，宜采用参加复合掺和料的高性能混凝土而不宜采用普通水泥混凝土和抗硫水泥混凝土；在硫酸根浓度小于5 000mg·L-1的硫酸盐侵蚀环境中，可选用抗硫水泥混凝土而不宜采用普通水泥混凝土；在硫酸盐浓度很高的干湿交替侵蚀环境中，最好采用加人复合掺和料的高性能混凝土。在氯盐环境下，( 1)最大限度提高混凝土的密实性。优质混凝土、密实性混凝土、高性能混凝土等, 都能提高阻挡氯离子渗入混凝土中的能力, 减缓氯离子的扩散速度。从而延长了氯离子到达钢筋外表并到达/临界值0的时间, 这就延长了构造物的使用寿命。(

30、2)增加混凝土保护层厚度。有关研究结果说明, 氯离子在混凝土中的浓度(含量)是随混凝土的深度(厚度)的增加而减小, 说明增加混凝土保护层厚度, 对于减缓氯离子的渗透量是有效的。( 3)最大限度地防止混凝土裂缝的产生。混凝土的裂缝(宏观、微观)是影响钢筋锈蚀和混凝土耐久性的最重要因素之一。裂缝的存在大大促进氯离子进入混凝土中的速度, 从而更快导致钢筋腐蚀破坏的发生。因此, 一些国家的规程、标准中对于裂缝的限制性规定是十分重要和有必要的。另外还有一些附加措施：国内外大量实践和试验证明, 在严酷的氯盐环境中, 10 20 年内就要出现钢筋锈蚀破坏和修复,即使是高密实混凝土, 66 mm厚的混凝土保护

31、层。50年内钢筋外表氯离子的浓度也超过了足以使混凝土顺筋开裂的/ 临界值0, 即难以到达50年的使用寿命。虽然增加混凝土保护层厚度是有效的措施之一, 但过厚的保护层在硬化过程中其收缩应力和温度应力得不到钢筋的控制, 很容易产生裂缝。因此, 增加混凝土保护层厚度的方法也有一定的限度。混凝土的密实性和裂缝控制, 需要整体水平和人员素质的提高, 工程实现高密实、无裂缝的混凝土制作是困难的。所以有必要增加一些附加措施, 见表2：表二 在氯盐环境中钢筋防腐蚀常用技术措施防护种类措施内容钢筋材质与钢筋涂层环氧涂层钢筋、镀锌钢筋、耐蚀合金钢钢筋等混凝土外加剂、掺和料钢筋阻锈剂、硅灰、其他外加剂混凝土外表封闭

32、、涂层硅酮类、涂料、聚合物灰浆、聚合物浸渍、其他隔离、砌筑层电化学方法阴极保护、电化学除盐设计设计选材、构造设计、水灰比、混凝土保护层厚度、排水系统、防护方案选择施工固化与养护、温度与裂缝控制、严格标准施工维护裂缝修补、清洗排水、控制除冰盐用量对于溶陷量较大的盐渍土地基，应根据建筑类别和承受不均匀沉降的能力、地基的溶陷等级以及浸水可能性，考虑采取以下相应的设计措施:防水措施：包括场地排水、地面防水、地下管、沟和集水井的敷设，检漏井、防(检)漏沟设置以及地基中隔水层的设置等。地基根底措施：包括消除或减小溶陷性的各种地基处理方法和采用穿透盐渍土层的各种类型深根底等措施。构造措施：包括加强构造整体性

33、，减少建筑物不均匀沉降使其适应地基变形的措施。盐渍土盐胀防护方法，(1)化学方法：方法及原理：国内外的研究者用掺入氯盐的方法来抑制硫酸盐渍土的盐胀，并发现当土中的C1S042-的比值增大到6倍以上，抑制盐胀的效果最为显著。在硫酸盐渍土掺人氯盐之所以能减少盐胀，是因为硫酸钠在氯盐溶液中其溶解度随氯盐浓度增加而减少。效果探讨：这种方法对治理硫酸盐渍土路基的盐胀很有效，灌注氯盐的方法有人工和机械两种，实践说明，人工灌注氯化钙，经济效益最为显著，如XXXX八仙一冷湖一带的盐碱路。(2)设变形缓冲层法。(3)换土垫层法。最后，在实际工程工程中设计人员与施工人员要切实根据实际地质条件选择设计与施工具体防护

34、措施以保障工程的耐久性，使其发挥其社会价值和经意效益。六 关于盐渍土地区混凝土耐久性实验的建议1混凝土腐蚀破坏的方式有化学腐蚀和物理腐蚀，而腐蚀破坏过程中物理和化学破坏界限很难区分，或者两者同时进展，但二者之间相互影响，在的程度是否通过实验表达出来。2在混凝土破坏实验研究过程中，我们固定的思维模式：破坏总是先发生在外部与土壤接触的部位，或者氯离子渗透到内部腐蚀钢筋的破坏方式。是否有一种可能某种离子先侵入混凝土内部先与骨料较大石料先发生化学反响发生某些变化，膨胀或生成某种离子再与水泥，细骨料，钢筋产生破坏性反响。或者这些反响同时发生加速了腐蚀性破坏。3由混凝土破坏与其他研究周期长的特点，而混凝土