中国耗时最长的实验,将钢筋混凝土放进海水30年,究竟有何意义?

1981年 , 四航研究院牵头对华南沿海的18座海港船埠进行了具体的船埠侵蚀环境调研;调查成果显示 , 80%以上的船埠都发生了严重或较严重的钢筋锈蚀粉碎 , 大部门船埠利用寿命不足20年 , 且那时海港工程的扶植尺度中几乎没有相关的经久性手艺指标 。

中国耗时最长的实验,将钢筋混凝土放进海水30年,究竟有何意义?

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在海洋工程里 , 对工程质量造当作最大的、最持久的影响身分 , 就是氯盐 。
钢筋的锈蚀是一个电化学过程, 因为碳化和氯盐的侵蚀造当作了钢筋概况钝化膜的粉碎, 露出铁基 。 氯离子是极强的去钝化剂, 氯离子作为去钝化剂, 粉碎钢筋概况的 庇护性钝化膜; 在钢筋概况形当作侵蚀电池, 造当作局部坑蚀或平均 侵蚀; 与阳极反映产品生当作可溶性物质的去极化感化, 加快侵蚀 水平; 形当作离子通路, 降低阴阳极间的欧姆电阻, 提高侵蚀效率 。
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一般认为, Cl - 渗入混凝土中本家儿要有 3 种体例, 即扩散、毛细 孔接收和渗入 。 氯离子在混凝土中有 3 种存在形式, 即水泥水化 产品不成逆的物理吸附所吸附; 与水泥中的 C3A 反映生当作 3CaO·Al2O3·CaCl2·0H2O; 以游离 Cl - 存在于混凝土的孔溶液中 。 只有 游离 Cl - 达到必然的阙值才会造当作钢筋的锈蚀 。
1987年 , 为了测试氯盐对桥墩材质的侵蚀水平 , 工程师开展了表露试验站尝试 , 对混凝土布局经久性进行研究 , 他们将钢筋混凝土试件放在海边 , 测试海水的侵蚀水平 。 工程师天天会提取提取样本 , 统计数据 。 最长的一块钢筋混凝土试件在海水里放置了近30年 。
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1996年 , 研究院对“混凝土”的经久性问题已有了深刻的理解 , 拟定的《水运工程混凝土质量节制尺度》正式公布实施 , 并在全国水运系统起首开展大掺量粉煤灰高机能混凝土的研究 。 团队将粉煤灰掺量从最初常用的大约10%增添到30%甚至40% , 大大晋升了混凝土的抗海水侵蚀机能 , 这就是“高机能混凝土”的雏形 。
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在颠末近三十年的科学尝试中 , 工程师们研究深切 , 团队进一步将磨细矿渣粉、硅粉等工业废渣废料掺入混凝土中 , 逐渐形当作了国内至今仍在遍及采用的海工高机能混凝土手艺 , 在抵当氯离子能力方面 , 比通俗混凝土超出跨越了数倍 。
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研发出的新型高机能混凝土 , 很好地保障了海洋工程抵御氯盐的侵蚀 , 在港珠澳大桥等一系列海洋工程中获得了应用 。
港珠澳大桥总长约55公里 , 作为集桥、岛、隧于一体的宿世界最长的跨海大桥 , 也是综合扶植难度最大、最具挑战性的超等工程:在风大浪急的外海搭建利用寿命120年的钢铁巨桥、在海底40多米深处建造最长的沉管地道、穿越30万吨级航道和白海豚庇护区的施工现场……可以说 , 每一项挑战都前所未有 。
尤其是120年的设计利用寿命 , 大桥位于珠三角孤立洋和珠江流域的交汇口 , 这是一个洋流、航道、海床、天气等天然前提极其复杂的海域 , 高温高湿多盐的海洋情况对大桥根底混凝土的抗海水渗入性、耐侵蚀性提出了更高的要求 。

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