氯盐类融雪剂对混凝土路面危害研究
2019-03-30夏霄峰
夏霄峰
(大庆油田路桥工程有限责任公司,黑龙江 大庆 163453)
0 引言
氯盐类融雪剂能够在北方混凝土路面进行大面积使用,除其性能条件之外,其也是成本最低的融雪剂。但是氯盐类融雪剂在混凝土路面中的应用,很容易造成路面结构的损坏,也会对路面周围的植物、水源及其他自然环境造成污染,进而造成较大的损失。
1 氯盐类融雪剂对混凝土路面腐蚀的原理
氯盐类融雪剂对于混凝土路面的腐蚀,主要利用的是溶液对混凝土渗透的影响,具体方式为以下几种。一是在融水的压力之下,融雪剂下的溶液会由高压处向低压处渗透:二是融雪剂溶剂当中的氯离子会从高浓度地区向低浓度地区扩散,直至氯离子趋向平衡;三是混凝土中的一些成分具有毛细作用,能够使融雪剂中的溶液向混凝土中进行渗透;四是混凝土受自身性质的影响,具有一定的吸附功能,这样的吸附功能受混凝土相对表面积的影响,如果混凝土的相对表面积越大这种吸附现象就会越明显。
融雪剂在混凝土路面中的应用,会吸收路面周围大面积的热量,进而使混凝土的温度降低,加速了混凝土被冻坏的可能性。同时,大孔隙的结晶盐和水结晶会在混凝土路面内产生较大的压力,从而使混凝土出现层层脱离的现象。另外,氯离子对于混凝土路面的破坏还会受到和混凝土材质、气候、自然环境等其他因素的影响。
2 氯盐类融雪剂对混凝土路面腐蚀危害的实验研究
在具体的实验过程中采取的是浓度为5%的氯化钙、氯化钾、氯化镁、氯化钠,用规定范围内的立方体试块进行实验。首先要保证试块骨料碎石的最大粒径为0.12cm,压碎值在4.7%。选取河砂,河砂的细度模数在2.62。水泥选择普通硅酸盐水泥。在试块成型之后要将其放在规范的养护室内进行养护,温度设置在20oC,湿度在95%,将试块养护28天之后进行实验。在实验中要将试块分钟四组,氯化钙、氯化钾、氯化镁、氯化钠各为一组,每组内三块试块。
在实验中要用饱和程度的溶液试块进行反复的冻融实验,第一步要对初始质量进行测试,之后在冻结实验接受之后要用毛刷将剥落层轻轻刷点,然后每隔25次进行一次冻融后质量的测量,将质量损失量计算出来,然后再用每组试块中的质量损失量进行质量损失率的计算。
在对氯盐类融雪剂进行实验的过程中,我们可以得出以下几个结论。一是,上述四种氯盐类融雪剂,即使对它们进行了不同的分组,但是无论哪种化学组成,经过实验之后所得到的结论都是冻融就会造成混凝土的破坏,所以想要应用这类融雪剂就要对混凝土路面进行保护处理;二是不同类型的氯盐类融雪剂对混凝土路面造成的破坏是不同的,其中氯化钠溶液和氯化钙溶液对混凝土路面造成的破坏程度较重,而氯化镁使得混凝土路面遭受到了一般程度的破坏,氯化钾溶液对混凝土路面的破坏程度最轻;三是氯盐类融雪剂在对混凝土路面进行破坏时,主要是对混凝土中的水泥成分进行腐蚀,而混凝土当中的石子和其他成分则不容易被破坏。在具体的腐蚀过程中,除水泥以外的其他成分会随着水泥的脱落而脱落,使得砂浆和石子从外部向内部逐渐脱落,将骨料暴露在外面,造成试块上面出现了坑坑点点;四是融雪剂的应用使得冰冻混凝土的融化点升高,冻融的温差变小,一旦温度出现下降,冰冻的混凝土就会出现融化的现象,从而使冻融循环的次数变多;五是盐冻破坏与盐溶液的保水性能之间具有一定的联系性,也就是失水性能越小的盐,其盐冻破坏的能力也就越强,这主要是因为失水性能强,混凝土的饱水度就高;六是经过实验得出氯化钙、氯化钠、氯化镁溶液试块质量损失量与冻融次数以100次界限,在100次之前其走势呈线性增长的趋势,在100次之后则呈现出了明显加速的趋势,特别是在150次之后冻融循环更加明显。
3 结束语
综上所述,氯盐类融雪剂在混凝土路面中的应用,对混凝土路面造成了十分严重的腐蚀,这种腐蚀对于混凝土路面来说是致命的伤害。目前很多城市道路已经禁止应用氯盐类融雪剂了,但由于其使用成本低在某些小地方应用仍然十分广泛。因此,本文对氯盐类融雪剂的使用原理以及氯盐类融雪剂对混凝土路面危害的实验研究进行了详尽分析,希望能够为相关研究人员提供微薄的帮助。