隧道衬砌腐蚀-基础知识

主要内容1隧道衬砌腐蚀的成因衬砌腐蚀的机理1、隧道衬砌物理性腐蚀(1)冻融交替冻胀性裂损的机理：

普通混凝土其毛细孔、施工孔隙和工作缝等易被环境水渗透。充水的混凝土衬砌部位，受到反复的冻融交替冻胀破坏作用，产生和发展冻胀性裂损病害，造成混凝土裂损。

隧道腐蚀的机理

(2)干湿交替盐类结晶性胀裂损坏

机理：渗透到混凝土衬砌表面毛细孔和其他缝隙的盐类溶液，在干湿交替条件下，由于低温蒸发浓缩析出白毛状或棱柱状结晶，产生胀压作用，促使混凝上由表及里，逐层破裂疏松脱落。

常见边墙脚高1m，混凝土沟壁，起拱线和拱部等处裂缝呈条带状，局部渗水处是蜂窝状，腐蚀成孔洞、露石、骨料分离，疏松用手可掏渣。

2、化学腐蚀机理

1）硫酸盐侵蚀

2、化学腐蚀机理

1）硫酸盐侵蚀

2、化学腐蚀机理

2）镁盐侵蚀

2、化学腐蚀机理

3）碳酸盐侵蚀

2、化学腐蚀机理

5）一般酸性侵蚀

2、化学腐蚀机理

5）溶出性侵蚀

腐蚀机理：主要原因是水中的碳酸氢根含量过少，在渗透水的作用下，混凝土中的Ca(OH)2随水陆续流失，使得溶液中的cao浓度降低。当浓度低于1.3g/L时，混凝土中的晶体ca(OH）2将溶入水中流失，C3S和C3A的cao也陆续分解溶于水中。使混凝土结构变得松散，强度渐渐降低。

2、化学腐蚀机理

5）溶出性侵蚀ca(OH)2被溶解的程度取决于周围环境水的流动状态。在静水和水压力极小的情况下，由于周围的环境水易于被ca(OH)2饱和，使溶解作用易于中止，影响仅限于表层；但在流动水或压力水作用下，ca(OH)2将不断溶解和流失，进而造成混凝土中其他化合物也被溶蚀，使水泥石结构破坏，从而导致整个隧道衬砌发生破坏。

2、化学腐蚀机理

5）溶出性侵蚀

渗水隧道中常在衬砌表面出现的薄层白色物质，一般都是在压力水作用下，透过衬砌的软水在溶解一定数量的ca(OH)2后，与大气中的CO2发生反应生成的caco3沉淀。显而易见，溶出性侵蚀的危害性在很大程度上取决于水泥石及混凝土材料的孔隙结构和密实性。主要内容1隧道衬砌腐蚀的定义一、隧道腐蚀的定义衬砌背后的腐蚀性环境水，容易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内测，成为隧道渗漏水，对付砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用，造成衬砌腐蚀。渗是指地下水从衬砌外向内润湿，二、隧道腐蚀的要素产生腐蚀的三个要素是：第一，腐蚀介质的存在；第二，易腐蚀物质的存在；第三，地下水的存在且具有活动性。

为确保隧道建筑物的安全使用，应积极对付砌腐蚀病害进行防治。三、腐蚀的影响因素隧道衬砌腐蚀的主要影响因素有：衬砌施工质量和水泥的品种，渗流到衬砌内部的环境水含侵蚀性介质的种类和浓度，环境的温度和湿度等自然条件。主要内容1隧道衬砌腐蚀的分类衬砌腐蚀的分类1、隧道衬砌物理性腐蚀物理侵蚀的种类主要有：冻融交替部位的冻胀性裂损和干湿交替部位的盐类结晶性胀裂损坏。(1)冻融交替冻胀性裂损的产生条件：隧道在寒冷和严寒地区衬砌混凝土充水部位。隧道腐蚀的分类

(2)干湿交替盐类结晶性胀裂损坏的产生条件：隧道周围有含石膏、芒硝和岩盐的环境水。

2、衬砌遭受化学性腐蚀：

硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、软水溶出性侵蚀、碳酸性侵蚀、一般酸性侵蚀(分为疏酸根离子、镁离子、碳酸根离子，按pH值的大小，分为弱、中、强侵蚀)。主要内容1隧道衬砌腐蚀的危害衬砌腐蚀危害隧道衬砌侵蚀，使衬砌出现起毛、酥松、蜂窝麻面、起鼓剥落、孔洞露石、骨料分离、衬砌