混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com130科技研究城市道桥与防洪2011年3月第3期混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究彭一春，马守才，张粉芹(1．兰州工业高等专科学校，甘肃兰州730050；2．兰州交通大学，甘肃兰州730070)摘要：该文分析讨论了腐蚀方式、水胶比、矿物外加剂对混凝土抗腐蚀侵蚀性能的影响，试验结果表明：干湿循环的腐蚀速度最快；水胶比的降低、掺入粉煤灰均提高了混凝土的抗盐侵蚀性能，但引气剂的引入降低了混凝土的抗盐侵蚀性能。关键词：腐蚀；水胶比；引气剂；干湿循环中图分类号：TU528．2文献标识码：A文章编号：1009—7716(2011)03—0130—03《高强高性能混凝土用矿物~

2、't-JJn剂》(GB／T18736—0前言2002)为检测依据测定，所用粉煤灰性能指标及化西北地区盐渍土约占全国盐渍土总面积的学成分见表1。所用矿渣粉的性能指标见表2。硅60％左右。同时，甘肃省由于昼夜温差大，常年干粉：本课题选用加密硅粉。旱，降雨少，蒸发特别大，引起干湿循环、冻融循表1粉煤灰性能指标环、等加剧盐类的腐蚀。另外，甘肃地表水水质含侵蚀性离子也较为严重，水~NY-V2SO：、Cl、’、’Mg"。最为显著。有关盐渍土地区混凝土结构的耐久性破坏的调查表明，一些道路、桥梁、建筑物、地下管道乃至电线杆等l1-2】，仅使用几年就遭到严重的腐蚀破坏，不得不进行工程修复，造成巨大的经济损失。指

3、标警警警这些混凝土结构的破坏，除设计、施工的原因外，与材料在恶劣的气候、环境条件下的耐久性不足也有很大关系。尽管，国内外不少专家针对盐类对混凝土的(注：表2中除比表面积的单位为m2／kg：9]-。其它项单位均腐蚀作了大量研究，提出了配制抗腐蚀混凝土的为％。)一些措施，但对于这些措施配制出的抗腐蚀混凝土在甘肃特殊气候、地理环境下的耐久性研究贫(3)砂：山砂，该砂细度模数2．3，级配良好，属于乏。因此，本文针对甘肃盐渍土地区的气候和环境Ⅱ中砂，堆积密度1700kg／m，表观密度2608kg／m。，特点，研究了腐蚀方式、水胶比、矿物外加剂对混含泥量为1．7％。凝土抗腐蚀性能的影响。(4)石子：碎石，

4、粒径为5～10mm，级配良好，含泥量为0．3％，表观密度为2369kg／m。1试验概况(5)减水剂：C50混凝土组使用SDJ聚羧酸高效1．1试验原材料减水剂，其他混凝土使用萘系sP—N。(1)水泥：42．5级普通硅酸盐水泥，各项性能(6)引气剂：SJ一2引气剂。满足标准要求。(7)水：自来水。(2)复合矿物掺和料：复合矿物掺和料是将矿1．2混凝土配比渣、粉煤灰、硅灰三种材料按不同的比例配合形经过综合考虑，所设计的混凝土的配合比情成。粉煤灰采用I级粉煤灰，按《用于水泥和混凝况见表3。其中，C系列的为基准混凝土(不掺矿物土的粉煤灰》(GB／T1596—2005)及《用于水泥和混~l-JJI]剂和引

5、气剂)，YC为单掺引气剂的混凝土，FC凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB／T18046—2000)和为单掺矿物外加剂的混凝土(矿物外加剂是按硅灰：粉煤灰：矿渣粉=l：6：3配合而成)，FYC为既掺收稿日期：2010—10—12作者简介：彭一春(1977一)，女，湖南娄底人，硕士，讲师，从事矿物外加剂又掺引气剂的双掺混凝土。新拌混凝土木工程材料教学及研究工作。土的坍落度通过控制水泥浆用量及减水剂用量达学兔兔www.xuetutu.com2011年3月第3期城市道桥与防洪科技研究131到140～180mm；矿物外加剂掺量30％，其中代替lOO水泥量为20％。窭80表3各类混凝±配合比蠡60混凝土配合比

6、／(kg·111。)1j{；编号砂率水水泥高石减水剂引气剂／(％)，(％。)羹40羹200图2不同腐蚀方式下C20混凝土的抗折抗蚀系数由图1、图2可知：干湿循环腐蚀方式下，抗压抗折系数变化的速度和幅度最大；立式半浸腐蚀方式下，抗压抗折系数的变化速度和幅度次之；完全浸泡方式下，抗压抗蚀系数的变化速度和幅度1．3试验方法最小。其原因主要是完全浸泡是化学腐蚀；立式半将成形的混凝土试件(401711"I1x40mill×160ram)浸腐蚀是盐结晶和化学腐蚀双重破坏；而干湿循标准养生90d，分别浸泡于强腐蚀溶液和水中，环则是加速了的盐结晶和化学腐蚀双重破坏腐腐蚀溶液中的试件采用完全浸泡(F1)、立式半

7、浸蚀。在硫酸镁溶液中，化学反应主要有以下几种：(F2)、干湿循环(F3)三种腐蚀方式。在借鉴有关经验的基础上『3J，本试验干湿循环制度：烘干8h+CH+Ms+2H_CsH，+MH1冷却Ih+浸泡15h，即每个循环共24h，在这种C日13+3MS+2CH+20_C。3CS。H3z+3MH(2)循环情况下，混凝土受两种作用的破坏：其一为化学破坏，其二为物理作用㈤，即盐的结晶作用。C—s—H+Ms+5H