混凝土表面析出物质的分析

白锡庆（天津大学建筑工程学院，天津 300072；天津市质量监督检验站第二十一站，天津 300381）

1 概述

工程地处天津沿海地区，零层板混凝土浇注后，混凝土表面大面积析出白色物质，该零层板面积约为1600m2，考虑是否会对混凝土中钢筋有腐蚀作用，故委托我站对此进行分析。该零层板下依次为混凝土梁、混凝土短柱、混凝土承台、混凝土管桩。

2 试验分析

1.1 试验分析方法

1)岩相分析

2)X-ray分析

3)化学分析

1.2 试验分析及结果

对现场所取混凝土表面白色析出物进行岩相分析及X光分析，该物质的主要成分见表1。

表1 岩相分析及X光分析物质的主要成分

从表1中的分析结果来看，混凝土表面析出的白色物质主要成分为以石盐（NaCl）为主并含有少量钾芒硝（K3Na（SO4）2）和无水芒硝（Na2SO4）。表1中 的 方 解 石（CaCO3）为水泥水化的碳化物，石英（α-SiO2）和硬石膏（γ-CaSO4）为混凝土自身所带物质，属取样时掺杂的混凝土自身物质，并非混凝土表面析出的白色物质中所含。

为分析混凝土自身所带的Cl—含量情况，由混凝土生产企业将该批混凝土所用的原材料包括水泥、砂、粉煤灰、减水剂、拌合水送至我中心进行Cl-含量测定，结果见表2。

表2 Cl-含量测定

从表2中可看出，混凝土原材料中Cl-含量未超过相关产品标准要求，水泥、砂、拌合水均远低于标准要求；粉煤灰标准中对Cl-含量无要求，但从实测值看也是较低的；减水剂中Cl-含量标准并无具体的要求，根据我站对减水剂Cl-含量的大量检测，0.492%的含量在天津地区所使用的减水剂中属正常范围之内，根据委托方提供的混凝土配比计算混凝土中Cl-含量见表3。

表3 混凝土中Cl-含量

根据日本建筑学会的《高耐久性钢筋混凝土结构设计与施工指南（草案）·同解说》（1991），混凝土由材料导入的Cl-总量应在0.20kg/m3，当混凝土满足由于材料允许带进的Cl—最大值之后，混凝土中Cl-含量低于0.2kg/m3，是不会引起钢筋锈蚀的，从表3的结果可看出由于混凝土原材料带入的Cl-不会对钢筋锈蚀产生影响。

该混凝土中氯离子与胶凝材料的重量比为0.048%，根据《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008中的要求，对钢筋混凝土最严格环境作用等级的要求为不大于0.15%，说明该混凝土中的氯离子对该混凝土的耐久性不会产生影响。

在混凝土自身Cl-含量不高的情况下，混凝土表面析出NaCl的原因可能有以下两种：

1)地下水通过混凝土承台渗入，并带入Cl-，最终在混凝土表面析出；

2)混凝土中的Cl-含量虽不高，但当在一定的条件下仍可能析出。

对第一种原因来讲，由于外界渗入Cl-，使得混凝土中的Cl-含量会很高，对钢筋的腐蚀影响较大，对第二种原因来说，虽然析出了Cl-但对钢筋腐蚀影响不大。

3 结语

由于目前白色析出物质对钢筋的影响程度存在不确定性，因此给出以下建议：

1)该建筑物在使用一段时间后应按《混凝土结构耐久性评定标准》CECS220：2007进行评定；

2)条件允许的情况下，应继续观察是否仍有白色物质析出，以便进一步确定对钢筋的影响程度；

3)考虑混凝土承台等部位采取防水措施.

[1]《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007

[2]《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52-2006

[3]《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005

[4]《混凝土外加剂》GB 8076-1997

[5]《混凝土用水标准》JGJ 63-2006

[6]《水泥原料中氯离子的化学分析方法》JC/T 420-1991

[7]《水质 氯化物的测定 硝酸盐滴定法》GB 11896-1989

[8]《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008

[9]《混凝土与混凝土结构的耐久性》冯乃谦 机械工业出版社