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1、2017年第9期混凝土与水泥制品2017No.99月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSSeptember溶蚀与氯盐耦合作用下硬化水泥净浆性能的退化过程孙香花,汤玉娟,左晓宝,马强,殷光吉(南京理工大学土木工程系,210094)摘要:为了获得溶蚀与氯盐耦合作用下水泥基材料性能退化规律,设计开展了硬化水泥净浆试件在1.0mol/LNaCl、1.0mol/LNH4Cl及1.0mol/LNaCl+3.0mol/LNH4NO3混合溶液中的浸泡腐蚀试验,并利用酚酞法、饱和干燥称重法、快速氯离子浓度测定仪和X射线衍射仪（XRD）对腐蚀进程中硬化水泥净浆溶蚀深度、孔隙率、自由氯离
2、子含量及物相组成进行分析。结果表明,腐蚀过程中硬化水泥净浆溶蚀深度与时间平方根成线性关系；硬化水泥净浆孔隙率及氯离子传输速率均随着氢氧化钙的溶出而不断增加,一旦氢氧化钙完全溶出,其基本保持不变；钙离子的不断溶出,导致硬化水泥净浆内部化学环境发生改变,原有的结合氯离子变成自由氯离子。关键词:钙溶蚀；氯盐；耦合；溶蚀程度；氯离子含量Abstract:Inordertoobtainthedegradationofcement-basedmaterialsunderthecouplinginteractionsofcalciumleachingandchlorideerosion,theimmer
3、sioncorrosiontestofcementpastespecimensinthreeleachingsolutions(1.0mol/LNaCl,1.0mol/LNH4Cl,1.0mol/LNaCland3.0mol/LNH4NO3)wascarriedout.Theleachingdepth,porosity,freechloridecontentandphasecompositionofcementpasteintheprocessofcalciumleachingandchlorideerosionwereinvestigatedbythephenolphthaleinmet
4、hod,saturation-dryingweighingmethod,rapiddeterminationmethodofchlorideioncontentandX-raydiffractionanalysis(XRD).Theresultsshowthattheleachingdepthofcementpasteislinearwiththesquarerootoftime.Theporosityandchloridetransmissionrateofcementpasteallincreasewiththedissolutionofcalciumhydroxide,andonce
5、thecalciumhydroxidecompletelydissolves,itbasicallyremainsunchanged.Moreover,thecontinuousdissolutionofcalciumionsresultsinachangeinthechemicalenvironmentwithinthecementpaste,wheretheoriginalboundchlorideionbecomestoafreechlorideion.Keywords:Calciumleaching;Chloride;Coupling;Leachingdegree;Chloride
6、ioncontent中图分类号:TU528.01文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)09-07-050前言评估复杂水环境下的混凝土等水泥基材料与结构长期处于复杂水环境中的水坝、桥墩、地下输服役性能具有重要意义。水管道和放射性废物存储包等混凝土结构,容易受复杂水环境下的混凝土等水泥基材料钙溶蚀[1-5]到环境水侵蚀而发生溶蚀损伤,导致保护层内混和氯离子传输的耦合作用机制已引起混凝土工程[4,6-8][8][7][9]凝土微结构劣化、孔隙率上升、孔溶液碱度降低,界的关注。目前已有KazukoHaga、Choi、郭向勇造成环境水中所存在的氯离子等侵蚀介质更易渗等针对软水环境下混
7、凝土等水泥基材料由于钙溶[10]入钢筋表面,加速混凝土等水泥基材料中钢筋的锈蚀引起的结构演变进行了较详细的研究,Yang、高[7][11]蚀进程。此外,钙溶蚀不仅劣化了混凝土等水泥基礼雄等在传输微结构对氯离子传输性能的影响方材料的传输微结构,还导致混凝土强度、刚度等力面开展了较详细的研究。但这些研究分别针对钙溶[2,5,7]学性能的退化,降低了混凝土结构的服役性能。蚀引起的水泥基材料微结构演变和材料微结构对因此,复杂水环
