２０１５年第５期 广东公路交通 ＧｕａｎｇＤｏｎｇ ＧｏｎｇＬｕ ＪｉａｏＴｏｎｇ 总第１４０期 文章编号：１６７１—７６１９（２０１５）０５—００３１—０４ 混凝土及原材料中氯离子含量的 计算及限值的探讨 郑 轩 ，曾春霞 ，高喜胜 （１．广东华路交通科技有限公司，广州５１０４２０；２．广州诚安路桥检测有限公司，广州５１０４２０） 摘要：氯离子是影响混凝土耐久性的一个重要因素，控制混凝土中每种材料的氯离子含量是提高混凝土耐久性 的一个重要措施。围绕现行相关规范对氯离子含量限值的规定，对提高混凝土耐久性提出几点建议。 关键词：混凝土；氯离子；限值 中图分类号：Ｕ４１４．１ 文献标识码：Ｂ Ｏ 概述 随着我国基本建设的发展，因钢筋混凝土能 用，因而受各种介质的侵蚀较多，其中氯化物是一 种最危险的侵蚀介质。当混凝土中氯离子含量超 显著提高混凝土的抗剪、抗弯、抗扭、抗裂、抗疲劳 强度，故钢筋混凝土结构在土木工程中仍是主要 的建筑形式，无论是道路、铁路还是房屋建筑等领 过一定的限值后，钢筋的锈蚀就会发生，含量越 高，锈蚀越快，混凝土寿命越短，因此各国在规范 域，钢筋混凝土结构已经大量应用于其中。 钢筋｝昆凝土结构中，钢筋是起到骨架作用，若 钢筋锈蚀，混凝土结构的寿命也就即将终止。鉴 于钢筋锈蚀会造成混凝土结构寿命的大大缩短， 混凝土结构的耐久性也越来越被人们重视，各国 中对氯离子含量的限值都有相应的规定。本文主 要围绕各种材料在不同的规范中的氯离子限值做 一探讨。 对于混凝土工程，其主要组成材料无外乎就 水泥、砂、碎石、水、外加剂、外掺料几种，因规范中 对氯离子含量的规定是以相对应材料的百分比作 学者对此也进行了深入的研究，如今为提高钢筋 混凝土结构的抗锈蚀能力，以高性能混凝土为代 表的提高钢筋混凝土耐久性的技术措施也大量应 用于实际工程中。 在很多沿海城市，淡化海砂的使用以及沿海 环境，使钢筋混凝土结构所处的环境更加严峻。 为评判依据，而碎石在混凝土中占有相当大的质 量，按现行规范的计算方法，碎石的氯离子含量很 小，这里暂不做讨论。 ｌ 氯离子含量汇总 我国现行交通行业的规范中对原材料中氯离 子含量和混凝土中最大氯离子含量都有很明确的 规定，具体规定值如表１和表２。 因钢筋混凝土结构通常是直接在暴露的环境中使 表１原材料中氯离子含量限值汇总（单位：％） 作者简介：郑轩（１９９０．０１一），男，大学本科，助理工程师，从事公路工程检测试验工作。Ｅ—ｍａｉｌ：６３５８２６６７６＠ｑｑ．ｃｏｍ ・３１・ ２０１５年第５期 广东公路交通 总第１４０期 ２ 按设定配合比和不同的规范计算最大氯 离子含量 依据上述相应的规范值，计算相应的混凝土 中总氯离子含量，其中，按《公路桥涵施工技术规 范》高性能混凝土要求取每种材料的氯离子最大 值计算混凝土中总氯离子含量占胶凝材料质量的 百分比，见表３。 按相应材料国标的试验方法中的要求取每种 材料的氯离子最大值计算混凝土中总氯离子含量 占胶凝材料质量的百分比，见表４。 按《水运工程混凝土质量控制标准》中的要求 取每种材料的氯离子最大值计算混凝土中总氯离 子含量占胶凝材料质量的百分比，见表５。 表３ 总氯离子含量占胶凝材料质量的百分比（按《公路桥涵施工技术规范》高性能混凝土要求） 表４总氯离子含量占胶凝材料质量的百分比（按相应材料国标的试验方法） ・３２・ ２０１５年第５期 郑轩，曾春霞，等：混凝土及原材料中氯离子含量的计算及限值的探讨 表５总氯离子含量占胶凝材料质量的百分比（按《水运工程混凝土质量控制标准》） 总第１４０期 说明：因部分行业标准不一定对所有混凝土用原材料的氯离子含量有较明确的规定（以外掺料较为突出），故相应原材 料的氯离子限值行业标准未 ３出的采用国标上面的限值。 依据上述计算结果可以得出： 水泥质量的百分率计。 在氯离子含量概念的表示上，行业规范与国 标之间也有一定差异。《公路桥涵施工技术规 范》（ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５０—２０１ １）、《水运工程混凝土质量 控制标准》（ＪＴＳ ２０２—２—２０１１）、《水运工程混 （１）《公路桥涵施工技术规范》所得结果，在 原材料氯离子含量不超标的情况下，根据该配合 比计算的结果超出规范中对于预应力混凝土中 氯离子的要求。 （２）国标中原材料氯离子含量不超标的情况 下，根据该配合比计算的结果超出规范中对于预 应力混凝土中氯离子的要求。 凝土施工规范》（ＪＴＳ ２０２—２０１１）中都是以混凝 土拌合物中最大氯离子含量表示，而《混凝土结 （３）《水运工程混凝土质量控制标准》所得结 果，原材料氯离子含量不超标的情况下，根据该 配合比计算的结果超出规范中对于预应力混凝 土和海水环境下钢筋混凝土中氯离子的要求。 构工程施工质量验收规范》（ＧＢ ５０２０４—２００２） 中则是混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量 表示。其中，混凝土拌合物中最大氯离子含量是 指混凝土中游离的氯离子和已经与水泥结合的 氯离子总量，而水溶性氯离子含量则仅局限于混 凝土经水溶液浸泡后可融入水溶液里的氯离子。 以该配合比每ｍ 混凝土中４５０ｋｇ胶凝材料 为例，通过反算，在环境条件最好的干燥环境下， 混凝土可携带１．３５ｋｇ／ｍ。的氯离子，相对而言， 这个量也是非常大的。 ３ 几点建议 （１）高标号、高要求、高耐久性的混凝土越来 越多地应用于各个领域，这样就无法避免掺入外 掺料来改善混凝土的工作性，建议规范中氯离子 含量均用胶凝材料的百分比表示。 （２）目前很多工程对于氯离子含量的判断只 是单凭检测每种原材料中的氯离子，以此推出混 凝土中的氯离子总含量，并不是直接检验硬化后 的混凝土中的氯离子含量总值，故建议在相关的 目前现行的标准中，《公路桥涵施工技术规 范》（ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５０—２０１ １）、《水运工程混凝土质量 控制标准》（ＪＴＳ ２０２—２—２０１１）、《水运工程混凝 土施工规范》（ＪＴＳ ２０２—２０１１）、《混凝土结构工 程施工质量验收规范》（ＧＢ ５０２０４—２００２）均是 以混凝土所处的环境条件作为划分氯离子的要 求。 试验规程中写入混凝土拌合物以及硬化后混凝 土中氯离子含量的试验方法，该试验方法可以参 而对于最大氯离子含量百分比的表示方式， 行业规范与国标却不尽相同。《公路桥涵施工技 考《水运工程混凝土试验规程》（ＪＴＪ ２７０—９８）。 （３）在混凝土拌合物或已硬化的混凝土中取 样时，因砂浆和碎石在混凝土中所占的比例不 同，而取样方法对检测的结果有直接影响，故应 增加混凝土拌合物或硬化混凝土的取样方法。 （４）通过最大氯离子含量反算每ｍ 混凝土 －术规范》（ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５０—２０１ １）、《水运工程混凝土 质量控制标准》（ＪＴＳ ２０２—２—２０１１）、《水运工 程混凝土施工规范》（ＪＴＳ ２０２—２０１１）中均是以 胶凝材料的质量百分比计，《混凝土结构工程施 工质量验收规范》（ＧＢ ５０２０４—２００２）中则是以 ３３・ ２０１５年第５期 广东公路交通 参考文献： 总第１４０期 中可携带的氯离子含量较大，建议降低规范中对 氯离子含量的控制值。 ［１］公路桥涵施工技术规范ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５０—２０１１［Ｓ］． 北京：人民交通出版社，２０１１． ４ 结语 混凝土的耐久性越来越被人们所重视。一 ［２］水运工程混凝土质量控制标准ＪＴＳ ２０２—２— ２０１ｌ［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２０１１． ［３］水运工程混凝土施工规范ＪＴＳ ２０２—２０１１）［ｓ］． 北京：人民交通出版社，２０１１． ［４］混凝土结构工程施工质量验收规范ＧＢ ５０２０４— ２００２［ｓ］．北京：中国建筑工业出版社，２００２． ［５］梁松，杨医博，莫海鸿，等．关于混凝土中氯离子 限值和评价方法的探讨［Ｊ］．工业建筑，２００６（Ｓ１）：８８０— ８８３． 方面在混凝土拌制之前控制好每种原材料的氯 离子含量，拌制过程中采用淡水或是饮用水源， 杜绝使用海水拌制，混凝土浇筑成型后，及时采 用标准养护，这些都有利于混凝土的耐久性。另 一方面统一规范中对氯离子限值的表示方式，降 低氯离子含量的限值等都可以提高我国钢筋混 凝土的使用寿命。 （收稿日期：２０１５一Ｏ６—０５） Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｎｄ ＲａＷ ＭａｔｅｒｉａＩｓ ｉｎ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｉｏｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｌｉｍｉ￣ｏｆ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ＺＨＥＮＧ Ｘｕａｎ ，ＺＥＮＧ Ｃｈｕｎｘｉａ ，ＧＡＯ Ｘｉｓｈｅｎｇ （１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｈｕａｌｕ Ｔｒａｎｓｐｏ￣Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １ ０４２０； ２．Ｃｈｅｎｇ’ａｎ Ｒｏａｄ＆Ｂｒｉｄｇｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０４２０） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｎｏｒｍｓ ｐｒｅｓｃｒｉｂｅｄ ｌｉｍｉｔｓ ｆｏｒ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｔｏ ｍａｋｅ ａ ｆｅｗ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ；ｌｉｍｉｔ 港珠澳大桥“跨境隧一岛一桥集群工程的建设管理、 防灾减灾及节能环保关键技术＂鉴定、验收会在北京召开 ２０１５年８月１４日，交通运输部科技司在北京 主持召开了国家科技支撑计划项目“港珠澳大桥 跨海集群工程建设关键技术研究与示范”之子课 鉴定验收委员会认为，课题结合跨境重大交 通基础设施“生态环保、绿色高效”的发展趋势，依 托港珠澳大桥工程开展研究，发展了跨境隧一岛 一题五“跨境隧一岛一桥集群工程的建设管理、防灾 减灾及节能环保关键技术”鉴定、验收会。该课题 承担单位为港珠澳大桥管理局，参加单位有交通 运输部规划研究院、公路科学研究所、重庆交通科 研设计院有限公司、南京大学、同济大学、中山大 桥集群工程建设管理、防灾减灾及节能环保技 术的理论和方法，形成了跨境重大交通工程管理 模式、决策机制和战略资源供应链管理、跨境通道 运营管理、跨境集群工程安全环保管理、节能减 排、离岸特长沉管隧道建设防灾减灾关键技术，研 究成果在理论、技术、方法、应用和产品装置方面 具有创新性，在港珠澳大桥等工程中进行了示范 应用，经济社会效益显著，具有很高的应用价值和 推广前景。 （广东省公路学会陈冠雄供稿） 学、中科院水生生物研究所、中科院能源研究所 等。由王景全、郑颖人院士等１２名专家组成了鉴 定、验收委员会，与会专家和代表听取了课题承担 单位关于课题研究的相关汇报，审阅了相关资料， 经过质询和讨论，通过了鉴定和验收意见。 ・３４．