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酸雨对石料生产线机制砂的影响

发布日期:2012-07-12 08:10:39 作者:振平鑫龙机械
    因为水泥水化产物主要为碱性的硅酸盐、铝酸盐及相当数量的游离CaO,其稳定存在的条件是处在最低石灰饱和浓度下。当受到酸雨侵蚀时,酸性介质首先与Ca(OH)2发生中和反应,液相石灰浓度降低,水化产物C-S-H和水化铝酸钙等组成会由高钙逐渐向低钙转化,急剧降低混凝土介质碱度,在强酸的侵蚀作用下,最终生成松散的无胶凝性硅胶、易溶的钙盐和铝盐,通过滤析和雨水冲刷而流失。
    同时由于石料生产线机制砂混凝土表面碳化层和所用骨料大多数为石灰岩,其主要化学成分都是CaCO3,酸雨降落后会和CaCO3反应生成易溶于水的盐类,促使其化学成分变为离子形式流失掉,表层混凝土由于长期受到酸雨冲刷和侵蚀已经变的疏松,在荷载的作用下会剥落从而使得钢筋露出表面,在酸雨中Cl的侵蚀下加速了钢筋的锈蚀,最终导致结构物失去功能。
    酸雨地区的土壤溶液中的硫酸盐与水泥水化生成的Ca(OH)2反应生成二水硫酸钙,在不流动水中,当SO4的浓度大于5000mg/L时以石膏形式结晶析出,体积膨胀1.2倍,引起混凝土开裂。当SO4的浓度低于1500mg/L时,硫酸钙与水泥熟料矿物C3A水化生成的水化铝酸钙C4AH19和水化单硫铝酸钙3CaO·AL2O3·3CaSO4·18H2O都能反应生成水化三硫铝酸钙3CaO·AL2O3·5CaSO4·32H2O(又称钙矾石),其溶解度比石膏小得多,钙矾石沉淀结晶析出,生成的钙矾石由于引入了大量结晶水体积迅速增大,从而在混凝土结构内部产生巨大结晶压使混凝土膨胀而开裂。
    在石料生产线机制砂混凝土中由于水化反应产生氢氧化钙,使得混凝土孔隙中含有大量的OH,其pH值一般可达12.5以上,在这样的高碱环境下,钢筋表面形成一层致密碱性钝化膜,保护钢筋不受锈蚀。如果pH值低于10,钝化膜就会变的不稳定,极易破坏。
    当存在大量CL时,会加速钝化膜的破坏,因为CL具有优先被吸附的趋势,钢筋钝化层表面附近被CL局部酸化,钢筋表面阳极电解液的pH值被进一步降低;加上氯离子半径小,活性大,常从膜结构的缺陷处(如位错、晶界等)渗进去将钝化膜击穿,直接与金属原子发生反应,形成腐蚀原电池使钢筋产生坑蚀现象。