浅析新疆冬季水泥混凝土道路的盐侵蚀机理(2)

        由前述分析可知，盐溶液浓度差的出现，会造成水泥混凝土内部不同层面在受冰冻影响时结冰膨胀程度的差异，从而在某层面出现应力集中的情况，造成水泥混凝土破坏。浓度差使得盐溶液在水泥混凝土中较水溶液更易发生连续迁移，这种迁移会造成水泥混凝土内部饱水程度的增加，同时势必会带来较大的渗透压力，加剧水泥混凝土的破坏。研究表明，与水中冻融时的重量损失相比，氯化钠溶液中冻融时的重量损失会增加50％左右。盐溶液在过饱和时还会出现结晶膨胀现象，在水泥混凝土处于干湿交替循环的情况下，产生结晶膨胀破坏。
        另外，道路除冰盐在冰雪融化这个物理变化过程中，会间接地从水泥混凝土表面吸收大量热量，使得冰雪覆盖层下的水泥混凝土温度骤降，引起低温冲击作用，产生温度应力，加剧水泥混凝土的冻融破坏。         2.3 自由Cl-(氯离子)的影响 并非水泥混凝土中的所有氯离子都会引起钢筋的腐蚀破坏，只有自由Cl-(氯离子)才能对钢筋起到破坏作用。在碱性或中性溶液中，钢筋一般比较容易钝化，而氯盐离子的存在则能缓解或者防止钝化的出现。钢筋水泥混凝土硬化后，外界氯离子通过渗透作用从水泥混凝土毛细孔中进人。透过水泥混凝土保护层渗透进入的氯离子尽管一般不改变钢筋周围的碱性环境，但它被吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，与钝化膜氧化铁中的铁离子结合，生成为易溶的二价铁与氯化物的复合物(绿锈)。绿锈可向钝化膜外渗出，遇到含氧较多的介质时，又分解为铁的氢氧化物(褐锈)，再放出氯离子，而重新放出的氯离子又从钢筋阳极区带出更多的二价铁离子。所以氯盐对钢筋去钝化起到促进催化作用，但并不改变锈蚀产物的组成。失去钝化膜的保护作用，钢筋极易发生腐蚀。锈蚀的钢筋体积膨胀，挤压破坏水泥混凝土，从而产生顺筋破坏。氯离子的半径很小，具有很强的穿透能力，比其它阴离子更易渗入钝化膜。实验表明，普通水泥混凝土在浓度为8.0％的NaCl溶液中浸泡60天，氯离子的渗透深度可达2.0cm。
        关于水泥混凝土结构被破坏时的临界氯离子浓度问题，已被许多研究者提出。实验证明：水泥混凝土拌合物中，氯离子含量只要有水泥重量的0.035%，就足以使水泥混凝土中的钢筋局部钝化。已有研究表明，产生水泥混凝土中钢筋锈蚀的氯离子浓度临界值与PH值临界值间存在着一定的关系。例如Hausman发现当Cl-1/OH-1
＞0.6时，钢筋开始发生腐蚀破坏。
        2.4 处置对策 针对水泥混凝土盐腐蚀特点，我们认为，提高水泥混凝土抗盐腐蚀的关键是隔断盐侵蚀的途径，即有效减少水泥混凝土的外部开口空隙。为此，应从提高水泥混凝土的密实性以及表面涂覆涂层材料方面采取措施。
        3 结束语
        综上所述，可以得出如下结论： 
        3.1 新疆冬季道路水泥混凝土构造物盐侵蚀现象较严重。若水泥混凝土拌和物中，氯离子含量只要有水泥重量的0.035％，就足以使水泥混凝土中的钢筋局部钝化。产生水泥混凝土中钢筋腐蚀的氯离子浓度临界值与pH值临界值间存在一定的关系。
        3.2 氯盐侵入水泥混凝土内部主要是通过孔隙内已存在的盐溶液的离子浓度差进行，该浓度差提供驱动力，使得氯盐由高浓度区向低浓度区进行迁移。
        3.3 盐溶液浓度差的出现，会造成水泥混凝土内部不同层面在受冰冻影响时，结冰膨胀程度的差异，从而在某层面出现应力集中的情况，造成水泥混凝土破坏。

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