混凝土结构硫酸盐腐蚀研究综述

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第1期(总第267期)混凝土理论研究Number1in2O12(Tota1No．267)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1OO2-3550．2012．01．016混凝土结构硫酸盐腐蚀研究综述张光辉(西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055)摘要：硫酸盐腐蚀是影响混凝土结构耐久性能一种重要的化学劣化因子。系统地阐述了混凝=E结构硫酸盐腐蚀的研究现状，总结了已有的研究成果，并针对混凝土结构硫酸

2、盐腐蚀耐久性研究领域提出了需要继续研究和深入的若干问题。关键词：硫酸盐腐蚀；混凝土耐久性；劣化因子中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2012)01—0049．．06SulfatecorrosionofconcretestructurereviewZHANGGuang-hui(CivilEngineeringSchoolofXi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China)Abstract：Sul

3、fatecorrosionisanimportantfactorofchemicaldeteriorationwhichaffectethedurabilityofconcretestructures．Systematicallyexpoundedsulfatecorrosionofconcre~structuresResearch，summarizedtheexistingresearchresultsandsulfatecorrosionofconcretestructuresfordurabili

4、tyresearchraisedtheneedtocontinueresearchandin-depthanumberofissues．Keywords：sulfateattack；concretedttrability；deteriorationfactor0引言混凝土是世界上应用最广的人造产品。然而，混凝土材料在微观结构、施工建造过程以及外界条件等因素作用影响下，混凝土结构耐久性失效已成为人们日益关注的焦点。实践经验表明：引起混凝土结构耐久性失效的主因按重要性由高到低依次为钢筋锈蚀、暴露于冻一融循环

5、、碱一硅反应和硫酸盐腐蚀[1_。2003年出版的《中国腐蚀调查报告》一书表明：我国年腐蚀损失约为5000亿元，其中建筑腐蚀调查显示，华东、华南27座海港、引桥腐蚀破坏占74％，22座水闸在使用7～25年内，腐蚀破坏达56％，青海某盐厂由于厂房严重腐蚀，使用仅6年后便停产，经济损失达1亿元啪。硫酸盐引起混凝土结构腐蚀常会导图1塑像腐蚀前后对照图致混凝土结构(构件)表面开裂、粉化以及局部剥蚀(见图l、2)。历史上硫酸盐侵蚀破坏最早、最大型的工程实例是1890年德国的梅克德博格(Magdeburg)Elbe河

6、上的Stern桥，该桥由于在施工中打通了一个硫酸根离子含量高达2000mgm的泉水，桥梁建成不到两年，由于硫酸盐腐蚀桥墩膨胀升高80mln，桥梁开始破坏，最终导致拆除重建。1硫酸盐腐蚀来源混凝土结构附存的自然环境一般包括大气环境、土壤环境以及水环境。这三大环境中均可能含有可转换为液态硫酸盐腐蚀性的气体或者硫酸根离子。1．1大气中的硫酸盐腐蚀图r)盐湖地区混凝土腐蚀大气中的硫酸盐腐蚀多指由于工业(石油、化工、发电等)生条件下，由气态转换为液态，形成酸雨，对混凝土结构产生腐蚀。产、公路运输及其他过程中产生的

7、SO气体，在一定温度、湿度在特定区域，大气中的硫酸盐腐蚀来源有所不同。例如：在收稿日期：2011-07-24·49·学兔兔www.xuetutu.com有腐蚀作用的气体加工车问、厂房以及场区内，尤其对于排放Na2SO4‘10H2O+Ca(OH)2=CaSO4。2H20+2NaOH+8H20SO，气体的烟道内，这种腐蚀性比其他区域要高很多。在沿海地3(CaSO4·2H20)+44CAO·AI2O3·12H2O+14H20区，空气中多含有海盐微尘，在风力作用下，极易侵入混凝土结3CaO·A12O3·3CaS

8、O4·32H2O+Ca(OH)2构中，对结构产生腐蚀破坏。在干旱的盐碱地，空气中含盐尘埃前苏联的B．BKind等人认为，当侵蚀溶液中SOl-浓度<伴随降雨对混凝土结构产生腐蚀破坏。1000mg时，只有钙矾石结晶形成。1．2土壤中的硫酸盐腐蚀由于热养护等原因导致水泥凝胶体溶液中残存大量硫酸土壤中的硫酸盐腐蚀是指埋设于土壤中的混凝土构件，在盐，通过迁移与水泥浆体中的铝酸盐水化物结合发生反应，形成土壤中的硫酸盐作用下发生腐蚀破坏，经验表明，这种腐