水泥中Cl-的危害

水泥中Cl-的危害

1 对最终用户建筑物的危害

水泥中CI-的存在，会导致混凝土的冻融和混凝土中的钢筋锈蚀，影响到混凝土建筑物的寿命和安全。

氯离子对最终建筑物的危害，是国家下决心控制水泥中CI-含量的主要原因。这必将导致建筑物市场、特别是一些重点工程项目对水泥中CI-的严格控制，势必会影响到CI-含量高的水泥在市场上的销售。

钢筋在混凝土结构中的锈蚀，是在有水分子参与的条件下发生的湿腐蚀。钢筋锈蚀过程可表示为：

Fe＋1/2O2＋H2O→Fe(OH)2； Fe(OH)2+1/2H2O+1/4O2→Fe(OH)3。

在O2和H2O共同存在的条件下，由于电化学反应使钢筋表面的铁不断失去电子而溶于水，从而逐渐被腐蚀，在钢筋表面形成红铁锈，体积膨胀数倍，使混凝土的强度降低，当铁锈的厚度超过0.1mm时，就会引起混凝土表面开裂。

  氯离子引起的钢筋锈蚀严重，由于氯离子浓度的增加，使钢筋与氯离子之间产生较大的电极电位，诱导着锈蚀电化学反应，促进钢筋锈蚀，但在反应中氯离子并不被消耗。

  通常规定混凝土中氯离子浓度不得高于0.2%。在氯盐环境下，横向宏观裂缝处的钢筋截面受氯盐侵蚀可形成很深的坑蚀，会严重削弱钢筋的承载力和可延性，破坏混凝土的强度。

2 对中间商施工过程的危害

从早强的角度来讲氯离子有效有益的，但也正是它的早强机理，会导致水泥的需水量增大、塌落度损失加快、塑性效果变差。这既影响了混凝土的效益、又增加了施工难度。

优质的混凝土既要保持它有较高的强度，又要具有良好的施工特性，主要是减小需水量和塌落度损失，这主要靠一些特定的混凝土外加剂来完成。而氯离子的作用恰恰相反，会增大水泥的需水量和加快塌落度损失。

要在一定程度上弥补氯离子造成的影响，就要加大混凝土外加剂的用量，外加剂的成本比水泥要高得多，这势必会提高混凝土的成本、影响到中间商的效益，最终影响到水泥企业在市场上的产品竞争力。

氯盐曾经被作为有效的水泥早强剂，早强的机理主要是氯离子与水泥中的C3A作用生成不溶于水的水化氯铝酸盐，由此加速了水泥中的C3A水化。

氯离子与水泥水化所得的氢氧化钙生成难溶于水的氯酸钙，降低液相中氢氧化钙的浓度，加速C3S的水化，并且生成的复盐增加了水泥浆中固相的比例，形成坚强的骨架，有助于水泥石结构的形成。

由于氯化物多为易溶盐类，具有盐效应，可加大硅酸盐水泥熟料矿物的溶解度，加快水化反应进程，从而加速水泥及混凝土的硬化。