混凝土抗鹽與水性滲透型無機防水劑凍剝蝕試驗

一般 情況下，對沒有采取防治鹽凍破壞技術(shù)措施的混凝土，2個冬季就會出現(xiàn)嚴重 的剝蝕破壞，10?20年鋼筋就會嚴重銹蝕，在北方地區(qū)，灑除冰鹽的路面、海港 及海邊結(jié)構(gòu)、含大量鹽類環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)等的破壞主要是典型的鹽凍破壞。 鹽凍破壞最早是從路面破壞開始提出的。為了防止公路、橋梁和機場跑道上冬季 冰雪致滑，保證交通正常運行，最常用的方法就是在表面灑除冰鹽（NaCl或 CaCl2)，因為鹽類能降低水的冰點，從而自動融化冰雪。然而各類除冰鹽都會引 起混凝土路面的嚴重剝蝕，氯鹽還會引起鋼筋銹蝕。隨著破壞事故的不斷增多， 由此造成的經(jīng)濟損失和維修費用的猛增，鹽凍破壞問題引起了公路管理部門和研究人員的重視。

4.1.1鹽凍破壞機理
與單純的凍融破壞不同，由于鹽的存在，使混凝土內(nèi)產(chǎn)生的滲透壓增大，飽水 度提高，結(jié)冰壓力增大，加劇了混凝土的受凍破壞，這是鹽凍破壞的主要機理。 同時，因鹽的作用而產(chǎn)生的過冷水最終在毛細孔中結(jié)冰而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以及混 凝土表面和內(nèi)部之間的鹽濃度梯度使混凝土受凍時因分層結(jié)冰而產(chǎn)生應(yīng)力差， 另外融化冰雪會吸收大量熱量，將使冰雪覆蓋層下面的混凝土溫度劇降等，都使 破壞力增加，導(dǎo)致混凝土的層層剝落。
4.1.2鹽凍破壞特征
根據(jù)大量的現(xiàn)場破壞實例和實驗室試驗結(jié)果，鹽凍破壞有別于其他破壞形式 的兒個特征，現(xiàn)總結(jié)如下，可作為判斷依據(jù)。
表面分層剝落，集料暴露，但剝落層下面的混凝土完好，傳統(tǒng)的鉆芯取 樣實測強度不降低。
破壞速率快。如未采取防鹽凍措施而使用除冰鹽，少則一冬，多則數(shù)冬， 即可產(chǎn)生嚴重凍蝕。即使強度等級高達C40的混凝土亦然。
在沒有受千擾的剝蝕表面或裂縫中可見到白色鹽晶體（以氯鹽為主）。
對橋梁結(jié)構(gòu)，除冰鹽不僅造成表面剝蝕，氯鹽還會引起嚴重的鋼筋銹蝕， 外部出現(xiàn)銹蝕裂縫。
4.1.3鹽凍破壞檢測方法

在評定水泥混凝土路面的耐久性時，抗鹽凍性是評定混凝土耐久性時，必須 要評價的耐久性指標(biāo)之一；鹽凍剝蝕破壞試驗是檢驗抗鹽凍性必須采用的檢測方 法[32]。目前，已有的鹽凍試驗方法中，試件與鹽溶液接觸的方式有：（1)試件完 全浸泡在鹽溶液中凍融；（2)試件單面浸入鹽溶液4?6mm進行凍融，國外如歐 洲的RILEM TC117-FDC法[33,34]; (3)試件表面覆蓋一層4?6mm的鹽溶液進行凍 融，國外如美國的ASTMC-6721351; (4)試件結(jié)冰后在結(jié)冰層上撒固體除冰鹽進 行凍融循環(huán)。方法（1)與海港工程混凝土的鹽凍破壞方式相似，（2)?（4)與 城市立交橋和高速公路撒除冰鹽造成混凝土的破壞方式相似