厲帆
(溫州市科正建設(shè)工程檢測(cè)有限公司 浙江溫州 325000)
2006年的9月相關(guān)工作人員就已經(jīng)圓滿(mǎn)地完成了《通用硅酸鹽水泥》報(bào)批稿的工作,但是又經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)期的協(xié)商討論,最終才決定于2007年的年底正式發(fā)布,于是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)于2008年正式開(kāi)始實(shí)施,這一工作的進(jìn)行將是我國(guó)建筑施工行業(yè)的重大轉(zhuǎn)折,其覆蓋了水泥的生產(chǎn)、科研等各個(gè)領(lǐng)域。特別是研究與生產(chǎn)水泥的大型企業(yè),在研究與生產(chǎn)中,每一步工作的進(jìn)行都必須按照這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,以保證水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。
其實(shí)早在2002年的時(shí)候,國(guó)家質(zhì)檢總局與國(guó)家建設(shè)部就聯(lián)合對(duì)我國(guó)的混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),甚至在規(guī)定中,對(duì)混凝土中氯離子的含量做了詳細(xì)、具體的規(guī)定,而且在2004年的時(shí)候,兩個(gè)部門(mén)又聯(lián)合發(fā)布了針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)混凝土中氯離子的檢測(cè)方式做了詳細(xì)的介紹與規(guī)定。這些規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)的制定將會(huì)對(duì)我國(guó)水泥行業(yè),乃至建筑行業(yè)的快速發(fā)展起到關(guān)鍵的作用。
氯鹽是水泥生產(chǎn)中較為廉價(jià)且來(lái)源豐富的原料之一。它是水泥生產(chǎn)中常見(jiàn)且效果極好的增強(qiáng)劑,可以把水泥的強(qiáng)度大大增加,而且值得一提的是,其還能降低水泥中水的結(jié)冰溫度,以防止水泥過(guò)早地結(jié)冰,對(duì)水泥的質(zhì)量造成影響;它還可以做燃料煅燒的礦化劑,可以降低燃料的燒成溫度,這樣就可以避免能源的浪費(fèi),降低投入的成本,以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。水泥中氯離子的主要來(lái)源是原料、外加劑等等。在原料進(jìn)行煅燒的過(guò)程中,大量的氯離子會(huì)被排出去,殘留的很少。在我國(guó)一些新的標(biāo)準(zhǔn)中,氯離子的含量不得超過(guò)0.06%,只有這樣才能夠保證水泥的質(zhì)量。
在我國(guó)使用的天然海砂中,由于海水中存在著大量的氯離子,就導(dǎo)致在收集海砂時(shí),在海砂的表面會(huì)粘附大量的氯離子,這就導(dǎo)致了砂子中的氯離子含量增大,這就需要對(duì)砂子進(jìn)行進(jìn)一步的處理才能夠用于混凝土中。
混凝土的制作一般都是水泥與砂子等一塊攪拌而成的,同樣的也需要加水,因此水是混凝土中必不可少的一種原材料,如果制作時(shí)使用飲用水的話(huà),那么氯離子的含量就很少,也就沒(méi)有多大的影響,但是如果使用地表水或者海水的話(huà),那么摻入的氯離子含量也許就會(huì)超標(biāo),因此,就需要對(duì)水中的氯離子含量進(jìn)行測(cè)定,以確定這種水是否可以用來(lái)制作混凝土。
在制作混凝土是往往需要添加外加劑,而一些外加劑中的主要成分是氯鹽,因此,在制作混凝土?xí)r要嚴(yán)格控制摻入外加劑的含量,不能只注重其使用功能,也要考慮其中氯離子是否超標(biāo)。
嚴(yán)格控制氯離子含量的原因是:氯離子易對(duì)混凝土中鋼筋進(jìn)行銹蝕,這將會(huì)是對(duì)混凝土產(chǎn)生極大的破壞。通常情況下,氯離子對(duì)混凝土中的鋼筋的腐蝕主要分為兩種:干腐蝕和濕腐蝕。如果氯離子在對(duì)鋼筋進(jìn)行腐蝕是有水分子的參與的話(huà),那么這種腐蝕就是濕腐蝕,否則就是干腐蝕,其實(shí),氯離子對(duì)鋼筋的腐蝕就是一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)。氯離子能夠使得鋼筋中的鐵分子失去電子,變?yōu)橐兹苡谒蔫F離子,然后經(jīng)過(guò)一系列的變化,變成鐵銹,導(dǎo)致鋼筋被腐蝕。記得在20世紀(jì)50年代的時(shí)候,由于我國(guó)的技術(shù)不是很成熟,在冬天施工時(shí),為了施工方便同時(shí)縮短工期,大量的使用了以氯鹽為主的外加劑,這就導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,大量的鋼筋被腐蝕,施工隊(duì)為此付出了嚴(yán)重的代價(jià)。在國(guó)標(biāo)中早就對(duì)于氯離子的使用做出了嚴(yán)格的規(guī)定,禁止過(guò)量的使用一些氯離子含量較大的外加劑,經(jīng)過(guò)上次的教訓(xùn),我國(guó)現(xiàn)如今,在進(jìn)行鋼筋混凝土工程中,是不提倡使用氯鹽類(lèi)的外加劑的。同時(shí)規(guī)定,在使用鋼筋混凝土?xí)r,其中氯離子的含量不得超過(guò)水泥的1%,而且在制作鋼筋混凝土?xí)r要對(duì)鋼筋做防銹處理,并且盡可能的把鋼筋混凝土做的密實(shí)些。而且在一些工程中是嚴(yán)格禁止使用氯鹽類(lèi)的外加劑的,具體如下:制作的結(jié)構(gòu)在高濕度的環(huán)境中使用時(shí)、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)時(shí)等等,都是嚴(yán)格禁止使用氯鹽類(lèi)外加劑的。
如果混凝土中氯離子含量超標(biāo)時(shí),那么混凝土的抗化學(xué)腐蝕以及抗折強(qiáng)度都會(huì)有所降低,其原因也是因?yàn)槁入x子對(duì)混凝土中的鋼筋的腐蝕。
在近些年來(lái),由于氯離子的原因鋼筋混凝土被腐蝕,導(dǎo)致了大量的事故發(fā)生,于是這已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者研究的重點(diǎn)對(duì)象,氯離子對(duì)鋼筋混凝土的危害之所以那么的嚴(yán)重是因?yàn)槁入x子一旦對(duì)鋼筋進(jìn)行腐蝕,就會(huì)很快的對(duì)鋼筋進(jìn)行破壞,在極短的時(shí)間內(nèi)鋼筋混凝土就會(huì)遭到破壞,造成嚴(yán)重的后果。
在進(jìn)行混凝土的氯離子的檢測(cè)和評(píng)定時(shí),我們不得將混凝土中各原料氯離子含量求和進(jìn)行代替,以下著重介紹下硬化混凝土中水溶性氯離子含量的檢測(cè)方法。
硬化混凝土可采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件、同條件養(yǎng)護(hù)試件或混凝土芯樣進(jìn)行檢測(cè)。
樣品配備方式按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土中氯離子含量檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T322-2013)執(zhí)行。
(1)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),首先將20g砂漿粉末置于三角燒瓶中,加入100mL蒸餾水煮沸5min,然后蓋好瓶塞靜置24h后,用濾紙獲取濾液。
(2)取兩份20mL濾液置于兩個(gè)三角燒瓶?jī)?nèi),各滴兩滴酚酞,再用硝酸溶液中和至無(wú)色。
(3)分別向兩個(gè)三角燒瓶中加入10滴鉻酸鉀指示劑,然后用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴至略帶桃紅色的黃色不消失,且顏色保持一致。
(4)記錄各自消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,取平均值,最后計(jì)算出氯離子含量。
(1)為了避免不良后果再次的發(fā)生,工程團(tuán)隊(duì)能做的只有國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的控制鋼筋混凝土氯離子的含量,這不僅是一種工作,同樣是一種責(zé)任,是對(duì)企業(yè)負(fù)責(zé),對(duì)人民負(fù)責(zé),為了達(dá)到國(guó)家新制定的標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作:
①認(rèn)真地學(xué)習(xí)新標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)新的規(guī)定,并且多制定一些關(guān)于技能方面的測(cè)試。這個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)之前的極大標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合歸納成一個(gè)新的規(guī)定,在這個(gè)新的規(guī)定中有許多與之前老的規(guī)定有所不同的地方,各大水泥企業(yè)應(yīng)該認(rèn)真的學(xué)習(xí),切不可大意,敷衍了事。其中尤其對(duì)氯離子的含量做出來(lái)嚴(yán)格的規(guī)定,要求各大企業(yè)要嚴(yán)格使用特定的檢驗(yàn)儀器,會(huì)有特定的工作人員進(jìn)行儀器的使用培訓(xùn)。
②水泥企業(yè)要嚴(yán)格的對(duì)其中氯離子的含量進(jìn)行檢測(cè),測(cè)定是否符合標(biāo)準(zhǔn),以便及時(shí)的調(diào)整水泥的配科方案。由于我國(guó)面積比較大,在各個(gè)地區(qū)都有一定的水泥廠(chǎng),而每個(gè)水泥廠(chǎng)的原材料也許相差很大,因此,首先就需要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃噙M(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)其中的氯離子是否符合標(biāo)準(zhǔn),然后,在對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。
③由于水泥在鋼筋混凝土中的使用性能,因此,我們?cè)谥谱魉鄷r(shí),要嚴(yán)格的選用正確的助磨劑。在現(xiàn)如今的生產(chǎn)水泥的工藝中,粉磨工藝消耗的電能是總的消耗的70%以上,因此,選擇正確的助磨劑是十分必要的。而且這是目前唯一能夠使得磨機(jī)節(jié)能的方式。
(2)以防止混凝土中的氯離子含量超標(biāo),混凝土外加劑生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)外加劑時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn),不要只圖一時(shí)的賺錢(qián),而在外加劑中加大氯離子的含量;建筑施工企業(yè)在調(diào)制混凝土的時(shí)候亦應(yīng)該嚴(yán)格的按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),以防止因?yàn)榛炷恋恼{(diào)制錯(cuò)誤,而導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題。
(3)建筑企業(yè)在選用調(diào)制混凝土的原材料時(shí)要嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在選用原材料時(shí)不僅要對(duì)水泥和外加劑進(jìn)行測(cè)定氯離子含量,對(duì)砂子以及水也要嚴(yán)格的測(cè)定氯離子含量,在測(cè)定合格后才能使用,不能在沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)定的情況下盲目的使用。
現(xiàn)如今,鋼筋混凝土中鋼筋的腐蝕主要原因是氯離子的含量超標(biāo),而大部分的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)損壞的原因就是其中的鋼筋遭到腐蝕,因此,解決鋼筋混凝土中氯離子含量超標(biāo)的問(wèn)題已經(jīng)是全世界都在關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。因此,我們現(xiàn)在任務(wù)不只是對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋的防護(hù),更重要的應(yīng)該是如何在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)技術(shù)要求的前提下,使得鋼筋混凝土中的氯離子含量減少,這是我們有關(guān)部門(mén)以及工作人員研究的課題,同樣的是我們作為一個(gè)合格公民應(yīng)盡的義務(wù)與責(zé)任。
[1]陳經(jīng)恢,盤(pán)文堅(jiān).對(duì)于新制定混凝土中氯離子含量測(cè)定方法的研究[J].廣東土木與建筑,2015,08.
[2]何春凱.淺談既有建筑混凝土中氯離子含量的測(cè)定方法[J].2014,01.