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从试验结果可见,混凝土试件在3.5%NaCl溶液中电流变动大,腐蚀快,中断早。在有电压时,中性溶液中的氯离子,不仅仅是电荷载体,更重要的是与混凝土的组分和钢筋、焊接点发生化学反应,改变导电条件,同时很快地腐蚀混凝土、钢筋、焊接点。因此,氯盐溶液极大地增强杂散电流对地铁建筑结构的腐蚀,极具破坏性,必须坚决避免。
2.4 微观机理分析
双掺粉煤灰加矿渣微粉对钢筋混凝土抗地铁杂散电流腐蚀的改善机理,主要是提高了混凝土的密实性,图2为D320和D333混凝土试件养护180d时的显微电镜照片。由表1可知,其中,D320为基准混凝土试件;D333为双掺粉煤灰加矿渣微粉的混凝土试件。
由图2可见,在相同水胶比(0.38)条件下,基准混凝土试件内部含有较多毛细孔洞和通道,在杂散电流腐蚀试验时,为孔隙液中离子导电提供方便;而掺加28%粉煤灰+28%矿渣微粉的混凝土试件内部非常致密,毛细孔洞基本被二次水化产物填满,对杂散电流腐蚀试验时离子导电起阻碍作用。
微观分析表明,双掺粉煤灰加矿渣微粉对钢筋混凝土抗地铁杂散电流腐蚀耐久性的改善,主要原因为混凝土二次水化反应,提高混凝土密实性。
通过耐久寿命评估公式计算(钢筋混凝土耐久寿命Tcr=去钝化时间Td+锈蚀发展期Tp),掺加56%～65%的矿渣微粉和粉煤灰的混凝土抗地铁杂散电流腐蚀耐久寿命可达150年。
3 结 语
地铁工程钢筋混凝土抗杂散电流腐蚀模拟试验研究的结果表明,采用优化配制的复掺优质粉煤灰和矿渣微粉的高性能混凝土抗杂散电流腐蚀能力比同水胶比基准混凝土提高6～8倍。
当然,作为施工应用的高性能混凝土还必须兼顾防渗抗裂性、强度等其它方面的要求,进行综合考虑。采用这种方式所配制的C30高性能泵送混凝土凝结时间较长,但此缺陷可通过调整HLC抗裂防渗剂配方、降低其中的缓凝成分的方法得以改善,同时采用这种方式所配制的高性能泵送混凝土还可以节约水泥用量,大量的利用工业废渣,节约了施工成本,创造了可观的经济效益,且钢筋混凝土预期耐久寿命延长,从而可减少后期的维修费用;另外,更为重要的是,减少了生产水泥对环境的污染,也减少了工业废渣排放的环境压力,社会效益显著。
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