含石膏骨料引起的混凝土内部硫酸盐侵蚀

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1、ZO14年Z月JUUKALU上．UlLUlbMAl匕KlAL上．eb．。zUl4学兔兔www.xuetutu.com文章编号：1007—9629(2014)01—0030—05含石膏骨料引起的混凝土内部硫酸盐侵蚀邢志水，，u，邓敏。，王爱国，刘开伟(1．南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京210009；2．南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009；3．中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222；4．安徽建筑大学先进建筑材料安徽省重点实验室，安徽合肥230022)摘要：采用XRD，SEM／EDS，BSEM／EDS

2、，光学显微分析和显微硬度分析等测试方法对湖北十字垭隧道工程混凝土进行了分析．结果表明：混凝土部分粗骨料含有石膏，在粗骨料中石膏与砂浆界面过渡区生成了钙矾石和碳硫硅钙石，导致混凝土开裂、界面过渡区疏松多孔，混凝土内部受到硫酸盐侵蚀破坏．关键词：硫酸盐侵蚀；石膏；钙矾石；碳硫硅钙石；骨料；混凝土中图分类号：TU528．01文献标志码：Adoi；10．3969／j．issn．1007—9629．2014．01．006InternalSulfateAttackonConcreteCausedbyGypsum’BearingAggregatesXNGZ

3、hishui’一，DENGMin，WANGAiguo，LIUKaiwei’(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，NanjingTeehUniversity，Nanjing210009，China；2．StateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering，NaniingTechUniversity，Nanjing210009，China；3．ChinaWaterResourcesBeifangInvestigation，Designan

4、dResearchCo．Ltd．，Tianjin300222，China；4．AnhuiKeyLaboratoryofAdvancedBuildingMaterials，AnhuiJianzhuUniversity，Hefei230022，China)Abstract：SomeconcretesamplestakenfromShiziyatunnelinHubeiprovincewereanalyzedbyXRD，SEM／EDS，BSEM／EDS，opticalmicroscopeandmicro—hardnessdevice．ItiSsho

5、wnthatdeteriorationofconcreteintheformofcracking，anddecreaseofcohesionandstrengtharecausedbytheinternalsulfateattackcausedbygypsum—bearingdolomitecoarseaggregates．Ettringiteandthaumasiteareformedintheinterfacetransitionzonebetweengypsuminthecoarseaggregateandmortars．Therefo

6、re，thestructuresoftheinterfacetransitionzoneandthematrixarelooseandporous，themicro—hardnessisreduced．Keywords：sulfateattack；gypsum；ettringite；thaumasite；aggregate；concrete混凝土硫酸盐侵蚀是指水泥水化产物与来自外湖北十字垭隧道全长456．O0m，净宽8．5Om，界环境的硫酸盐或混凝土内部存在的硫酸盐之间发净高6．66m，其穿过的地层围岩主要为层状泥岩、生的一系列复杂的、相互交

7、叉的物理化学过程l1]．根泥质泥岩、泥质灰岩、层状灰岩和白云质灰岩等r-．据硫酸盐来源的不同，混凝土硫酸盐侵蚀可分为外该隧道于2002年10月动工，2004年7月试通车部硫酸盐侵蚀和内部硫酸盐侵蚀2种类型．内部硫后，曾因隧道混凝土局部软化、无强度及开裂等破坏酸盐侵蚀是由于混凝土原料中的硫酸盐及能转化成而被迫封闭．混凝土拌和用水及隧道所处地质周边硫酸盐的硫化物含量过高或硬化水泥浆体内含硫物环境水无腐蚀性，只有经过混凝土后的(渗)水才具质高温分解释放出硫酸盐所致．有了腐蚀性l_3]，病害发生原因有待进一步探讨．收稿日期：2012—08—20；修订

8、日期：2012-12—11第一作者：邢志水(1985一)，男，河南周口人，中水北方勘测设计研究有限责任公司助理工程师，硕士．E—mail：xingzhishui2O