高寒地区测量标石防腐问题的分析

2021-12-10 13:10:44胡东梅
全面腐蚀控制 2021年3期
关键词:碳化氯离子机理

胡东梅

(大庆油田水务公司水文地质公司,黑龙江 大庆 63411)

1 钢筋混凝土材料防腐问题

1.1 腐蚀类型

关于钢筋混凝土材料的腐蚀类型可分为两种类型,一种氯盐性;另一种为碳化性。对于前者氯盐性腐蚀情况可分成两种,其一是在进行钢筋混凝土材料拌合过程中,为有效改善材料中某些性质,通过在其中添加外加剂时引入;其二是钢筋混凝土材料出现硬化后外界环境中氯离子的渗透作用侵入其中。这两种类型的腐蚀情况,多数情况下人为第二种是导致钢筋混凝土材料出现腐蚀问题的主要因素;对于后者碳化性产生的腐蚀情况主要在于空气中二氧化碳与混凝土材料中氢氧化钙两者产生化学反应后产生碳酸钙,就碳酸钙化学性质而言,因其生成导致钢筋碱性环境因此遭受破坏,从而使得钢筋出现锈蚀,最终造成钢筋混凝土材料出现腐蚀。

1.2 腐蚀机理

一般来讲,钢筋混凝土材料出现腐蚀问题,通常是指材料中的水泥、钢筋遭受腐蚀介质影响而出现腐蚀问题,腐蚀介质主要有酸、碱和盐,介质不同,其对钢筋混凝土材料产生的腐蚀机理也存在一定的不同,对于酸性介质的腐蚀机理,主要在于介质发生相关反应导致混凝土材料保护层因此遭受破坏,因此也就对钢筋表面钝化膜带来相应的破坏影响,从而使得钢筋发生锈蚀;对于碱性介质的腐蚀机理,主要是因浸入混凝土材料处于干湿交替状态下,导致混凝土材料出现结晶产生破坏影响;对于盐性机制的腐蚀机理,钢筋混凝土材料所处环境为干湿交替,导致其进入混凝土材料内部盐类介质产生反应,从而使得材料体积因此扩大,进而增加水泥内部压力,最终使得混凝土材料出现剥落情况,产生腐蚀问题。

2 腐蚀测量标石主要因素

在进行标石测量过程时,通常情况下都是基于钢筋混凝土建造而成进行的,这主要在于腐蚀测量标石因素也是钢筋混凝土发生腐蚀的重要因素,因混凝土材料本身就具有多孔特征,因自然环境带来的作用影响,使得二氧化碳、水以及其他液体为载体介质通过混凝土毛细孔穿透过去,然后传至钢筋表面,若钢筋表面的氯离子超出标准浓度后就会导致钢筋出现腐蚀情况,与此同时,锈蚀产物的体积也会随之不断扩大化发展对混凝土带来破坏性影响,再加上混凝土开裂加速腐蚀介质进入其中,因上述情况发生产生恶性循环影响,最终对测量标石中心位置带来不利影响,使得测量标石因此发生变形或失效。

关于腐蚀测量标石有三方面内容:其一为氯化物,这也是导致钢筋混凝土发生腐蚀情况的主要因素,这主要在于氯离子浓和钢筋混凝土锈蚀速度两者之间存在直接性关联[1];其二为混凝土材料碳化,这与混凝土材料结构物耐久性这一要素存在很大关联性,因碳化造成的钢筋混凝土腐蚀主要是因化学反应生成碳酸钙后对钢筋所处碱性环境带来破坏影响,从而导致钢筋表面钝化膜失去稳定性发生腐蚀。从整体上来讲,混凝土材料的整个碳化过程相对比较慢,同时与其自身存在的空隙率、渗透性等因素存在一定关联性;其三为材料厚度保护,若所处环境为干燥,则保护层厚度对材料而言产生的腐蚀相对比较低,相反若所处环境比较潮湿情况下,保护层厚度、混凝土材料分别和氯扩散阻力之间的关系为正相关和负相关,除以上之外,混凝土材料保护层的厚度还会对氯离子扩散产生一定的影响[2]。

3 结语

综上所述,在高寒地区,测量标石发生腐蚀问题的影响因素有很多,主要有化学介质、环境条件等等,因其所处环境不同,测量标石产生的腐蚀变化也存在一定的不同之处,因此相关工作人员首先明确测量标石影响因素和腐蚀机理,以此为基础来进行测量标石的建造和保护,最大限度延长测量标石使用寿命。

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