Debido a la influencia de diversos factores artificiales o no humanos, bajo la erosión del entorno externo (como el medio marino, el medio ambiente de aguas subterráneas y el medio ambiente de deshielo de sal en invierno, etc.), estructuras como el hormigón armado se ven afectadas por iones corrosivos como iones de cloro y iones de sulfato en el medio ambiente, lo que reduce considerablemente su resistencia general y impermeabilidad, afectando la durabilidad y la vida útil de los materiales de construcción.

Las estructuras de hormigón armado existentes generalmente tienen el problema de la disminución de la durabilidad estructural debido a la corrosión de las barras de acero por cloruros y la carbonización del hormigón, y no son pocos los accidentes de seguridad importantes causados por la corrosión de las estructuras de acero. El puente de arco de la carretera de hormigón armado de 1 - 35W a través del Río mississippi, construido en 1967 en minnesota, Estados unidos, sufrió una grave corrosión en el cuerpo del puente después de solo 20 años de uso, y problemas de corrosión y grietas de hormigón aparecieron poco después de la reparación con métodos de reparación locales, y finalmente se produjo un colapso importante en 2007. El paso elevado Xizhimen de beijing, construido en 1979, se vio obligado a demoler y reconstruir 1 en menos de 20 años bajo el "daño de sal" de espolvorear sal y deshielo en invierno durante todo el año. El informe de investigación de corrosión de china, publicado en 2003, reveló que la situación de corrosión de los edificios en China es relativamente grave, 27 puertos marítimos y puentes de aproximación en el este y sur de China representan el 74% de los daños por corrosión, 22 esclusas en uso de 7 a 25 años, daños por corrosión del 56%, una fábrica de sal en Qinghai debido a la grave corrosión de la planta, sólo seis años después de su uso, dejó de producir, pérdidas económicas de 100 millones de yuanes 2.

Por lo general, la corrosión salinizada de los materiales de construcción incluye la corrosión de las barras de acero y la corrosión del hormigón:

I. daños por corrosión por cloro de barras de acero 1

Debido a que el líquido de poros altamente alcalino en el hormigón (ph > 12,5) puede formar una capa de pasivación en la superficie de la barra de acero, puede prevenir eficazmente la corrosión de la barra de acero. En la etapa posterior de su uso, debido a la carbonización del hormigón y la invasión de iones de cloro, se destruirá la capa pasiva y se acelerará la corrosión de las barras de acero.

La invasión de iones de cloro conduce a la corrosión de las barras de acero, que es esencialmente una corrosión electroquímica, que se puede dividir en dos procesos de corrosión: "cátodo" y "ánodo". Se produce una reacción de oxidación anódica en la barra de acero, los átomos de hierro se convierten en iones de hierro y la matriz de hierro se pierde; Se produce una reacción de reducción en el cátodo para generar iones de hidrógeno y oxígeno (la siguiente imagen muestra un diagrama esquemático de corrosión electroquímica de barras de acero). En el proceso de reacción de corrosión por cloro de la barra de acero, los iones de cloro no solo destruyen la película de pasivación en la superficie de la barra de acero para formar electrodos corrosivos, sino que los iones de cloro desempeñan principalmente un papel catalítico en el proceso de corrosión electroquímica, sin consumir iones de cloro durante todo el proceso de Reacción de corrosión. Por lo tanto, la presencia de iones de cloro ha fortalecido en gran medida la eficiencia de corrosión de las barras de acero.

La corrosión de las barras de acero invadidas por iones de cloro se manifiesta como corrosión local por picadura y corrosión por pozo. aunque el área de corrosión por picadura es pequeña, la profundidad de corrosión es grande, lo que puede causar fácilmente concentración de estrés estructural y daños frágiles sin previo aviso. Además, los iones de cloro actúan principalmente como catalizadores en el proceso de corrosión de las barras de acero, y la presencia de trazas de iones de cloro acelerará en gran medida la tasa de corrosión de las barras de acero. Al mismo tiempo, el producto de corrosión de la barra de acero se expandirá en volumen, que es de 2 a 4 veces el volumen original. esta fuerza de expansión de corrosión de la barra de acero no solo afectará el rendimiento de unión entre la barra de acero y la interfaz del hormigón, sino que también dañará gravemente la resistencia del hormigón y causará daños como descamación y agrietamiento.

2. influencia en el rendimiento de corrosión de la sal del hormigón 3

La causa común de la corrosión que conduce al deterioro del rendimiento de la estructura del hormigón es la erosión de iones de cloro y iones de sulfato. Los iones de cloro y los iones de sulfato entran en el interior del hormigón a través de la difusión y la penetración, reaccionan con compuestos en el hormigón para producir sales insolubles como el cloruro de aluminio hidratado y el yeso o el calcio y el vanadium, respectivamente, que llenan los huecos en el interior del hormigón, lo que aumenta la resistencia a La presión del hormigón. Sin embargo, a medida que cambia el tiempo, los cloroaluminatos hidratados y los compuestos solubles resultantes se cristalizan para producir expansión de volumen, formando una gran presión cristalina en el interior del hormigón, lo que provoca grietas o carbonización del hormigón cuando la expansión alcanza un cierto nivel, lo que proporciona aún más tiras para la invasión de iones de sal, acelerando así el daño de las estructuras de hormigón.

En algunos entornos marinos y salinos, los iones erosivos externos se propagan fácilmente de afuera hacia adentro a través de estructuras porosas de hormigón armado, lo que resulta en graves daños a la resistencia y estabilidad del hormigón y los materiales de acero envueltos en estructuras de hormigón. Por lo tanto, es particularmente importante utilizar un analizador de fluorescencia de rayos X para detectar y monitorear regularmente el contenido de iones de cloro y plasma de sulfato en hormigón armado en entornos específicos.

Análisis de casos de daños causados por la sal en los muelles de los puentes

En las zonas costeras o en las zonas interiores del norte, donde los quitanieves se utilizan a menudo en invierno, las estructuras de hormigón armado, como los muelles de los puentes, son extremadamente vulnerables a la erosión causada por la sal. La compañía de gestión de carreteras de Japón occidental y el Profesor Kubo de la Universidad de Kanazawa en Japón estudiaron conjuntamente los efectos de los daños causados por la sal en estructuras de hormigón armado, como puentes y muelles en las zonas costeras e interiores de Japón.

El contenido de cloro en la superficie del muelle se analizó con el analizador de fluorescencia de rayos X portátil de inos, mientras que el contenido de cloro en el hormigón de diferentes capas de espesor de exterior a interior se analizó y comparó. A través del análisis, se puede ver que en entornos con alto contenido de cloro en el hormigón, la corrosión de las barras de acero en el hormigón es mucho más grave que en el hormigón con bajo contenido de cloro.

El uso de Inos dpo para analizar el contenido de cloro en el hormigón y establecer una relación entre el contenido de cloro diferente y el grado de corrosión de las barras de acero en el hormigón puede ayudar a los clientes a distinguir el grado de corrosión causada por la sal en el hormigón armado, tomando así medidas para su mantenimiento con antelación, etc.