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    ZJ-F高性能抗海水腐蝕劑



    我國正處于社會經濟發展的高速階段沿海經濟帶作為改革開放發展的最前沿陣地,更是發展中的重中之重。填海取地、圍島已造成常態。 但由于海水成分中的氯(Cl-)離子 ,硫酸根(SO42-)離子等物質,會對鋼筋混凝土結構造成一定的腐蝕破壞,致使建筑物產生結構安全隱患,大大降低建筑物的使用壽命。所以對沿海工程(海港、海島)使用的混凝土,采取抗海水腐蝕措施是必須的。
       

    鋼筋混凝土腐蝕案例

    “中建”牌ZJ-F高性能抗海水腐蝕劑是我公司與武漢理工大學合作研究開發的一種新型高性能抗海水腐蝕,它由多種有機材料和無機活性超細粉體復合而成,成功地將抗裂、抗滲、防腐有機結合起來。在混凝土中摻入一定量的ZJ-F,能使混凝土結構自身具有防海水腐蝕、抗裂和防水功能,能抵御海水鋼筋一些復雜的腐蝕環境條件,確保建筑物的使用功能和結構安全,提高混凝土結構的耐久性,延長建筑物的使用壽命。

      . 抗裂防腐機理

     1. 鋼筋混凝土如何被侵蝕

     1)較弱的混凝土保護層或已開裂的混凝土受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或由于氯化物、硫酸鹽介入,鋼筋周圍氯離子(Cl- )、硫酸根(SO42- )離子含量較高,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應,其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約 2~4倍,從而對周圍混凝土產生膨脹應力,導致保護層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產生裂縫,并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕,使得鋼筋有效斷面面積減小,鋼筋與混凝土握裹力削弱,結構承載力下降,并將誘發其它形式的裂縫,加劇鋼筋銹蝕,導致結構破壞。

    2)侵蝕介質與水泥水化產物發生反應產生腐蝕應力,水泥水化時生成氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、低硫型水化硫鋁酸鈣為不穩定的物質,當與環境侵蝕介質中的氯離子(Cl- )、硫酸根(SO42- )離子、CO2等物質發生化學反應時,會生成鈣礬石、水化氯鋁酸鈣、水化碳鋁酸鈣等復鹽,這些產物會隨著侵蝕介質的不斷侵入而不斷生成,產生不可控的持續的膨脹,釋放出膨脹性腐蝕應力,當腐蝕應力大于混凝土的拉應力時,混凝土裂紋開始擴展、結構開始破壞,外來侵蝕介質的持續侵入更加加速了這種破壞作用。

     1. ZJ-F抗裂防腐機理

     1. 一方面,在混凝土中摻入防腐劑,能通過化學反應作用,將水泥水化產物中不穩定或亞穩定物質轉化為穩定的、對混凝土強度、密實性、耐久性有貢獻的穩定的水泥石結構物質。前面所述,水泥水化反應的產物中,氫氧化鈣、鋁酸鈣、低硫型硫鋁酸鈣等為不穩定的物質,當外界侵蝕介質中的氯離子(Cl- )、硫酸根(SO42- )離子、CO2等鹽類、泛酸類物質持續侵入時會發生不可控的化學反應,生成膨脹性復鹽,釋放出不可控的膨脹性腐蝕應力,導致裂紋擴展和結構破壞。防腐劑中的活性硫酸鈣、鋁酸鈣、二氧化硅能與水泥水化反應的不穩定物質發生二次水化反應,生成穩定的高硫型水化硫鋁酸鈣、水化硅酸鈣等。而這種反應是在水泥水化反應過程中進行的,是可控制的(通過防腐劑的摻加量控制),不會導致結構破壞。而且將這些不穩定物質轉化后,避免或減少了在水泥水化完成后,外界氯離(Cl-)、硫酸根(SO42- )離子、CO2等物質侵入與不穩定水化產物發生腐蝕反應的的機會。另外,此反應產生的一定量的膨脹應力,正好可以補償混凝土的收縮應力,避免或減少混凝土裂縫的產生。同時反應生成的針、棒狀物質填充混凝土毛細孔,使混凝土更加致密,形成致密的保護層,提高混凝土的抗滲性和護筋性。

    <!--[if !supportLists]-->2.另一方面,防腐劑中的有機組分能在鋼筋表面形成一層致密的吸附膜,并有良好的滲透遷移作用,能在鋼筋周圍形成一層保護網膜。由于密實保護層和膜的形成,對氯離子、硫酸根離子滲透和擴散起到有效的阻止作用。

    3. ZJ-F可提高混凝土的抗凍性和抑制堿-骨料反應,從而提高混凝土的耐久性。

     1)、ZJ-F摻入混凝土中,改善了混凝土內毛細孔結構,提高混凝土中毛細孔的均勻度,降低混凝土中非封閉毛細孔的成孔率,增加混凝土的密實性,減少可能受凍的水分滲入,提高混凝土的抗凍性能。

     2)、ZJ-F中的超細Si-Al-O組分,能在混凝土中生成以鋁或硅為核心的四面體晶狀物,在此四面體結晶物附近往往帶有 多余的負電價,極易吸納某些游離的K+、Na+,使原游離態離子轉化為非游離態,緩解混凝土的堿集料反應

      . 主要技術指標

    1、符合JTJ275-2000《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規范》中海港用高性能混凝土的指標要求:

    2、符合JC/T10011-2006《混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑》技術要求。

    3、抗氯離子滲透性能指標電通量小于1000庫侖;

    4、氯離子擴散系數≤0.01 ;

    5、抗蝕系數(K)0.95;

    6、膨脹系數(E)1.50;

    7、抗壓強度比(28d)100%;

    8、抗硫酸鹽極根濃度(SO42- :15000ml/L-;

    9、 凝結時間與基準砼相當.

    10、ZJ-F中的活性成分與水泥水化產物發生反應,生成的針棒狀晶體能夠填充混凝土毛細孔,使混凝土更加致密,提高混凝土的抗滲性和護筋性。

     *應用范圍

    1. 適用于各類沿海、近海受海水、海風侵蝕的工程。

    2. 適用于對耐久性要求較高的混凝土工程,如:隧道、地鐵、輕軌、跨海橋梁、大壩、機場、體育場館、會展中心等。

     
    *工程案例

     ZJ-F高性能抗海水腐蝕劑典型案例(湛江第十四屆省運會主場館項目)

     ZJ-F高性能抗海水腐蝕劑典型案例(海南三亞鳳凰島)

     


     

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