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對終用戶建筑物的危害
水泥中氯離子的存在,會導(dǎo)致混凝土的凍融和混凝土中的鋼筋銹蝕,影響到混凝土建筑物的壽命和安全。
氯離子對終建筑物的危害,是國家下決心控制水泥中氯離子含量的主要原因。這必將導(dǎo)致建筑物市場、特別是一些重點(diǎn)工程 項目對水泥中氯離子的嚴(yán)格控制,勢必會影響到氯離子含量高的水泥在市場上的銷售。
在O2和H2O共同存在的條件下,由于電化學(xué)反應(yīng)使鋼筋表面的鐵不斷失去電子而溶于水,從而逐漸被腐蝕,在鋼筋表面形成紅鐵銹,體積膨脹數(shù)倍,使混凝土的強(qiáng)度降低,當(dāng)鐵銹的厚度超過0.1mm時,就會引起混凝土表面開裂。
氯離子引起的鋼筋銹蝕為嚴(yán)重,由于氯離子濃度的增加,使鋼筋與氯離子之間產(chǎn)生較大的電極電位,誘導(dǎo)著銹蝕電化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)鋼筋銹蝕,但在反應(yīng)中氯離子并不被消耗。
通常規(guī)定混凝土中氯離子濃度不得高于0.2%。在氯鹽環(huán)境下,橫向宏觀裂縫處的鋼筋截面受氯鹽侵蝕可形成很深的坑蝕,會嚴(yán)重削弱鋼筋的承載力和可延性,破壞混凝土的強(qiáng)度。
2, 對混凝土生產(chǎn)商施工過程的危害
從早強(qiáng)的角度來講氯離子有效有益的,但也正是它的早強(qiáng)機(jī)理,會導(dǎo)致水泥的需水量增大、塌落度損失加快、塑性效果變差。這既影響了混凝土的效益、又增加了施工難度。
的混凝土既要保持它有較高的強(qiáng)度,又要具有良好的施工特性,主要是減小需水量和塌落度損失,這主要靠一些特定的混凝土外加劑來完成。而氯離子的作用恰恰相反,會增大水泥的需水量和加快塌落度損失。
要在一定程度上彌補(bǔ)氯離子造成的影響,就要加大混凝土外加劑的用量,外加劑的成本比水泥要高得多,這勢必會提高混凝土的成本、影響到混凝土生產(chǎn)商的效益,終影響到水泥企業(yè)在市場上的產(chǎn)品競爭力。
氯鹽曾經(jīng)被作為有效的水泥早強(qiáng)劑,早強(qiáng)的機(jī)理主要是氯離子與水泥中的C3A作用生成不溶于水的水化氯鋁酸鹽,由此加速了水泥中的C3A水化。
氯離子與水泥水化所得的氫氧化鈣生成難溶于水的氯酸鈣,降低液相中氫氧化鈣的濃度,加速C3S的水化,并且生成的復(fù)鹽增加了水泥漿中固相的比例,形成堅強(qiáng)的骨架,有助于水泥石結(jié)構(gòu)的形成。
由于氯化物多為易溶鹽類,具有鹽效應(yīng),可加大硅酸鹽水泥熟料礦物的溶解度,加快水化反應(yīng)進(jìn)程,從而加速水泥及混凝土的硬化。
3,對制造者生產(chǎn)過程的危害
主要是氯離子在燒成系統(tǒng)中生成的CaCL2和RCL具有*的揮發(fā)性,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)幾乎全部揮發(fā),形成氯堿循環(huán)富集,終導(dǎo)致預(yù)熱器中的生料的氯化物提高近百倍,使其危害性大幅度放大。
特別是KCL的存在,強(qiáng)烈的促進(jìn)了硅方解石2C2S·CaCO3礦物的形成,在預(yù)熱器內(nèi)逐層粘掛形成結(jié)皮。而且這種礦物在900~950℃之間具有很高的強(qiáng)度,又使得這種結(jié)皮很難清理,終導(dǎo)致通風(fēng)不良和預(yù)熱器堵塞。
很遺憾,到目前為止,關(guān)于CL-的控制,還只能從原材料入手,不是萬不得已,盡量不要選擇CL-含量高的原材料。加美樂素在為客戶配制混凝土外加劑的過程中,也極少使用氯鹽作為早強(qiáng)劑。其中加美樂素開發(fā)了Le-su 314早強(qiáng)型減水劑,專門為預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)等對早期強(qiáng)度要求很高的混凝土生產(chǎn)商設(shè)計生產(chǎn)。