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    混凝土的腐蝕及混凝土密封固化劑的養護與施工

    一、混凝土的特性
       1.0 水泥行業具有能耗高,污染重,二氧化碳排放多等特點。延長混凝土使用壽命,是減少資源浪費,降低企業成本的一個很好的途徑。
       1.1 水泥基材料是一種多孔性材料,吸水率大
       由于工作性的需要,拌制水泥時的加水量必然要多于水泥所需要的水。水泥硬化后,多余水份從水泥基材料中逸出,便在水泥基材料中留下孔隙,【此外,水泥在加水拌制過程中,因機械攪拌使鮮水泥漿裹入空氣,也會在水泥基材料中留下孔隙!窟@種孔隙導致材料的強度降低,滲透率提高和耐腐蝕性降低等不利影響!臼撬嗉盎炷凉ぷ髡咭恢毖芯坎⒅铝鉀Q的問題!
       1.2 水泥基材料內部含有大量微細裂紋
       水泥基材料因為塑性收縮。自干燥和內外表面溫差等原因,而在結構內部出現微裂紋和宏觀裂紋,且這種裂紋幾乎是不可避免的。
       1.3 水泥基材料具有滲透性
       由于水泥基材料結構中的多孔性,使得水泥基材料雖然能承受一定的滲透壓力,但對于水來說,水泥基是可以滲透的。水泥基材料的強度越低,滲透性越大。內部缺陷【例如微細紋,氣孔等】越多。水泥基材料的滲透性是水泥耐久性最重要的影響因素。而且,水泥基材料的凍融耐久性會因為水的滲透而降低。

     
       二、混凝土的腐蝕
       混凝土的耐腐蝕性差,許多化學物質都會對混凝土造成腐蝕。例如各種鹽溶液。向多孔結構的混凝土滲入而造成腐蝕。而工業環境中許多因素會對混凝土造成腐蝕,甚至嚴重腐蝕。
       工業環境中混凝土受到的腐蝕種類有:
       2.1 游離氧化鈣的簡單的溶蝕!疽活惛g】
       處于水流狀態下的混凝土,其中的氧化鈣會被水溶解而進入水溶液中,使混凝土的堿度逐漸降低,混凝土的質量下降。
        2.2腐蝕性溶液和水泥化合反應形成新的化合物!径惛g】
       該新化合物或者從混凝土中溶蝕出來,或者無黏結性,使強度逐漸降低。
       這類腐蝕主要是各種酸。例如硫酸,鹽酸,硝酸,磷酸和有機酸,如乳酸,醋酸,甲酸和單寧酸等。酸的腐蝕主要是因為和混凝土中的游離氧化鈣發生反應。例如,硫酸和氧化鈣反應生成硫酸鈣并作為石膏沉淀。隨著腐蝕的持續進行。所有的水泥化合物最終都可能被破壞。并可能和碳酸鹽骨料一起溶掉.
      此類腐蝕與二類相似,但生成新的結晶會在混凝土內部產生膨脹壓力而使混凝土受到破壞,此類的典型是硫酸鹽的腐蝕,硫酸鹽和水泥的鋁酸鈣反應生成硫鋁酸鈣【鈣礬石】,鈣礬石的結晶,因體積的增大而在混凝土內部膨脹,能使混凝土瓦解。此外,硫酸銨,硫酸鎂和堿金屬類硫酸鹽都能夠和水泥漿中的游離氫氧化鈣反應生成硫酸鈣而使混凝土受到腐蝕。
       2.3 腐蝕性溶液和水泥反應并生成新的結晶體!救惛g】
       2.4鹽直接從混凝土結晶,導致混凝土破壞【四類破壞】
       此類腐蝕一般是堿對混凝土的腐蝕。例如高濃度的氫氧化鈉和氫氧化鉀會腐蝕硅酸鹽水泥漿,在干濕交替的情況下腐蝕性質生成膨脹的鹽晶體。
       2.5 水泥基材料是一種脆性材料,水泥水化所形成的混凝土中含有大量的毛細孔隙,在施工過程中會引入大量的空氣而形成更大的孔隙,水滲入進去后受凍時,內部孔隙和毛細孔內的水結冰膨脹【水轉變成冰體積增大約9%】,產生相當大的壓力。并作用于毛細孔的內壁,在材料內部產生微細裂縫。如此冷熱循環,內部的微裂縫會逐漸增長,擴大;炷恋膹姸冉档。

     
       三、從上面的各種特性不難看出,混凝土本身的密實性和內部的孔隙結構是其耐久性的重要因素。所以其本身的孔隙結構的特點是致命要害。
     

       四、不同的工廠環境可能對混凝土造成的破壞形式有:  
     工廠類別
    腐蝕性材料
    可能對混凝土造成的影響
    造紙廠
    氯氣
    緩慢地瓦解潮濕的混凝土
    次氯酸鈉
    緩慢地瓦解混凝土
    氫氧化鈉
    瓦解混凝土
    硫化鈉
    緩慢地瓦解混凝土
    硫酸鈉
    瓦解不耐硫酸鹽的混凝土
    酸性鞣化液
    瓦解混凝土
    食品廠和飲料廠
    杏仁油
    緩慢地瓦解混凝土
    黃油
    膏狀黃油緩慢地瓦解混凝土;液態黃油迅速地瓦解混凝土
    啤酒
    啤酒中含有醋酸、乳酸、碳酸、鞣酸和發酵物,會緩慢地瓦解混凝土
    奶油和碳酸
    緩慢地瓦解混凝土
    椰子油
    瓦解混凝土,有空氣時尤甚
    玉米漿
    瓦解混凝土
    谷物等
    發酵過程中產生的鞣酸緩慢地瓦解混凝土
    動物肉、油
    肉緩慢地瓦解混凝土;油會更迅速地瓦解混凝土
    豆油和花生油
    緩慢地瓦解混凝土
    蔗糖和糖蜜
    緩慢地瓦解混凝土
    化工廠和發電廠
    酸性水
    緩慢地瓦解混凝土,腐蝕多孔或開裂混凝土中的鋼筋
    硝酸銨
    瓦解混凝土,腐蝕多孔或開裂混凝土中的鋼筋
    苯和煤焦油
    因滲透而使混凝土失去液體水
    氯化物
    腐蝕多孔或開裂混凝土中的鋼筋,進而引起混凝土剝落
    乙烯和磷酸
    緩慢地瓦解混凝土
    二氧化碳
    引起混凝土收縮

    淋瀝出來的硫化物可能氧化成氧化硫或硫酸而緩慢地瓦解混凝土
    硫化物
    在氧化環境中轉變成亞硫酸緩慢地瓦解混凝土
    二氧化硫
    和水分形成亞硫酸而迅速地瓦解混凝土

        五、混凝土密封固化劑的養護
       混凝土密封固化是一種納米新材料,主要成份是硅酸鹽和無機型離子物質,PH:11,它應用當今先進技術催化劑配制而成。滲透方法是強堿性引起的反應通過混凝土的毛細管中傳輸,充盈催化滲入混凝土表層約5-8mm,與混凝土中的活性鈣金屬離子及游離堿發生縮合反應生成交聯結構的凝膠,在三維空間形成一個網絡結構,使得混凝土中的結構更加致密、堅固,毛細孔被有效密封,避免了混凝土灰塵從表面空隙中析出。從而得到一個無塵、致密的整體,大大提高了混凝土的表面硬度和強度,增加耐磨性,有效抑制水、油和其它腐蝕性物質侵入,從根本上阻止混凝土腐蝕,改善混凝土的使用性能,大大延長混凝土的使用壽命。
       5.1 混凝土密封固化劑如何發揮作用
       當混凝土密封固化劑滲入混凝土基質,就會有化學反應發生于無機化合物和氧化鈣之間。該反應的主要產物是硅酸二鈣和硅酸三鈣的混合物,這種混合物與水化合),繼而又產生一種叫做水合硅酸鈣的化合物。水和水泥最終的加固和粘合主要是由于混凝土石基中出現了水合硅酸鈣。因此,混凝土密封固化劑是通過增加水合硅酸鈣的濃度來增加混凝土的強度的;炷撩芊夤袒瘎┻可以增加混凝土的密度。當水合硅酸鈣在混凝土的氣孔中形成,它生成的晶狀體有效地堵住了混凝土中的真空,減少了水分流動的路徑。因為化學物質是通過穿透石基來腐蝕混凝土的,所以在石基氣孔里和其表面上的不溶解的水合硅酸鈣能大大增強混凝土的抗化學物質腐蝕能力。
       除了增加強度和提高抗化學物質腐蝕能力,混凝土密封固化劑還能使經過磨光的路面看起來更加美觀。當光照射在不規則表面的時候,光被反射到各個方向。光線的散射使得混凝土表面看上去十分暗啞。在經過混凝土密封固化劑的處理后,氣孔都被水合硅酸鈣填滿,混凝土表面也被打磨的很光滑,當光照射在光滑的表面上的時候,就會被反射到同一個方向,所以基面會出現光澤。
       5.2混凝土密封固化劑特點
       優點:
      (1)安全環保:無色、無味、不燃、不含VOC。經國家級權威機構檢測,完全符合建筑工程室內環境污染控制規范。
      (2)堅固耐磨:在抗劃傷及抗壓荷載方面,其耐磨性、硬度和密實度在所有地坪中表現最為優良。
      (3)潔凈防潮:處理過的地面永久性不產生新的灰塵,并能有效阻止油污、水分滲透,表面污物易除,對地面返潮也有較好的阻斷效果。
      (4)價廉物美:與環氧樹脂、水磨石、金剛砂等地坪相比,成本明顯下降,且無需重復使用昂貴的聚氨酯、蠟、丙烯酸經常進行維護。
      (5)壽命長久:使用壽命20 年以上甚至與建筑物同期。
      (6)永久光亮:會出現大理石般的迷人光澤,在經常的使用和清洗的摩擦下,實際上就是混凝土自行在拋光,手感細膩豐滿。
      (7)施工簡單:施工工藝簡便快捷,易干燥,具有無污染的特性,施工不影響正常生產,對環境不會造成危害。
      (8)避免龜裂:混凝土表面不會出現發絲狀裂紋,減輕堿化反應的物質,消除表面泛堿發白的現象(此特性僅限鋰基產品)。
      (9)適用廣泛:停車場、百貨超市、物流中心、工廠、辦公綜合體、會展中心、碼頭、橋梁、廣場、加油站、高速公路、飛機場、體育中心等以混凝土或水泥砂漿為基層的場所均可適用。
       5.3 缺點:
      (1)固化劑的水化反應需要一定時間,一般為3-6 個月,在沒有經過高光打磨處理的地面,硬化、無塵的效果在施工后幾小時就可發生,但是密封和光澤則進程緩慢。
      (2)固化劑本身沒有顏色,因為顏色分子都是100 微米以上級別的,而混凝土密封固化劑是納米級的,所以兩者不能融合。如需顏色,需在新澆筑的混凝土上鋪設彩色金剛砂,舊地坪則沒辦法解決顏色問題。


     六、地坪設計選用要點
       1、混凝土密封固化劑可用在含粉煤灰的混凝土地面中,但粉煤灰的總量不能超過15%。粉煤灰有F 型和C 型,宜選用有水泥特性的C 型粉煤灰。
       2、當混凝土密封固化劑用于有酸堿性侵蝕的地面時,只有當混凝土密封固化劑完全達到密封效果后,才能使混凝土免受酸堿的影響。這段時間大約需要9~12 個月。建議在此期間做耐酸堿罩面涂層保護,當涂層剝落,下面的混凝土密封固化劑已基本成熟,就可起到保護作用了。
      (1)在經常清洗或污染較輕、比較干凈的地面,如汽車庫、汽車修理廠或停車場地面不易滯留化學物質的地方,通常只用混凝土密封固化劑就可以了,按正常做法施工,但建議在混凝土密封固化劑完全密封前增加清洗次數。
      (2)在污染較重的地方,建議用混凝土密封固化劑與養護劑相結合,效果會更好。即先用混凝土密封固化劑處理混凝土表面,第二天再施用混凝土養護劑。兩者結合,混凝土密封固化劑起到密封、硬化效果,而養護劑則防止液體的侵入。但應注意的是,養護劑需半年重涂一次。


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