[發(fā)明專利]一種用石灰水提高混凝土耐久性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510344415.5
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104987128B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鹿立云;王曉芳;張濤;盛思仲;葉銘勛
• 申請（專利權(quán)）人: 南京友西科技股份有限公司
• 主分類號: C04B41/50
• 分類號: C04B41/50
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種用石灰水提高混凝土耐久性的方法，其屬于建筑工業(yè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

作為主要建筑結(jié)構(gòu)材料的鋼筋混凝土，己被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程中，其耐久性也受到人們的普遍關(guān)注，但是，鋼筋腐蝕所引起混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞，已成為全世界普遍關(guān)注并日益突出的一大災(zāi)害。為此，人們進(jìn)行了大量研究，尋找鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋發(fā)生銹蝕的原因，并探索其預(yù)防措施。

大量的研究結(jié)果表明，混凝土是高堿性的，鋼筋在高堿介質(zhì)中是穩(wěn)定的，但當(dāng)受到有害介質(zhì)的侵蝕時，侵蝕介質(zhì)通過混凝土層到達(dá)鋼筋表面才發(fā)生銹蝕反應(yīng)。常見的侵蝕介質(zhì)主要有CO₂和氯離子兩種。

大氣中二氧化碳會與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生碳化反應(yīng)，通過化學(xué)熱力學(xué)計算，水泥主要水化產(chǎn)物Ca(OH)₂、托勃莫萊石(5CaO·6SiO₆·5H₂O)、鈣礬石(3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·31H₂O)、水化鋁酸四鈣(4CaO·Al₂O₃·19H₂O)等和CO₂發(fā)生碳化反應(yīng)的最低CO₂分壓都低于大氣中的CO₂分壓，也就是說，這些物質(zhì)都容易發(fā)生碳化反應(yīng)，其中氫氧化鈣最為活潑，發(fā)生碳化反應(yīng)的同時也發(fā)生固相體積的變化，但唯有氫氧化鈣晶體發(fā)生碳化反應(yīng)后固相體積增加了11.5％，隨著粉煤灰、礦粉等摻合料的大量采用，氫氧化鈣晶體所占比例不斷下降，因此水泥水化產(chǎn)物發(fā)生碳化反應(yīng)后總固相體積縮小，這樣就增大了孔隙率，CO₂更易進(jìn)入，加速了碳化反應(yīng)的進(jìn)行，這樣產(chǎn)生了惡性循環(huán)。

混凝土中水泥水化產(chǎn)物發(fā)生碳化反應(yīng)后，降低了混凝土的堿度，當(dāng)碳化層到達(dá)鋼筋表層時，鋼筋鈍化膜就遭到破壞而發(fā)生銹蝕。大氣中混凝土的碳化雖然其過程比較緩慢，但危害性也不能忽視。

氯離子對鋼筋銹蝕的危害要大得多，但是氯離子也必須通過混凝土的孔隙才能進(jìn)入到鋼筋表面，因此混凝土層的孔隙是發(fā)生鋼筋銹的必經(jīng)通道，而碳化反應(yīng)使這個通道更通暢了，在CO₂和氯離子雙重作用下危害性更大。

鋼筋混凝土中一旦發(fā)生鋼筋銹蝕，就會產(chǎn)生體積膨脹而導(dǎo)致混凝土開裂而剝落，有人稱之為混凝土的“癌癥”。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明提供一種用石灰水提高混凝土耐久性的方法，其通過阻擋侵蝕介質(zhì)通過混凝土內(nèi)通道進(jìn)入到鋼筋層，進(jìn)而巧妙地將有害的碳化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為阻擋侵蝕介質(zhì)進(jìn)入的屏障，以提高耐久性。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用石灰水提高混凝土耐久性的方法，其包括如下步驟

(1).用低R₂O雜質(zhì)含量的生石灰配制石灰水溶液；

(2).在混凝土構(gòu)筑物的干燥表面噴灑石灰水溶液呈潮濕狀態(tài)；

(3).混凝土構(gòu)筑物表面水分蒸發(fā)，石灰水濃縮，在混凝土構(gòu)筑物表面富集CaO；

(4).待混凝土構(gòu)筑物表面風(fēng)干后再噴灑下一次，重復(fù)步驟(2)和步驟(3)。

進(jìn)一步地，所述石灰水中CaO含量高于0.05％。

本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明用石灰水提高混凝土耐久性的方法，根據(jù)混凝土碳化反應(yīng)的化學(xué)熱力學(xué)計算及孔隙液的化學(xué)組分分析，并通過Ca(OH)₂熱力學(xué)溶度積Ksp的計算，提出了在混凝土表面噴灑石灰水的方法，因石灰水中Ca²⁺不能滲透到混凝土內(nèi)部而只能在表層孔隙中析出的規(guī)律，伴隨著碳化反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)生體積膨脹，提高了表層密實度，尤其能封堵表面的微裂縫，阻礙了有害介質(zhì)的侵入，從而提高耐久性。

具體實施方式：

本發(fā)明用石灰水提高混凝土耐久性的方法，其包括如下步驟：

(1).用低R₂O雜質(zhì)含量的生石灰配制石灰水溶液；

(2).在混凝土構(gòu)筑物的干燥表面噴灑石灰水溶液呈潮濕狀態(tài)；

(3).混凝土構(gòu)筑物表面水分蒸發(fā)，石灰水濃縮，在混凝土構(gòu)筑物表面富集了CaO；

(4).待混凝土構(gòu)筑物表面風(fēng)干后再噴灑下一次，重復(fù)步驟(2)和步驟(3)。