不同粗细骨料组合下的混凝土耐硫酸腐蚀研究

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1、不同粗细骨料组合下的混凝土耐硫酸腐蚀研究　　摘要：为比较不同粗细骨料组合对混凝土耐硫酸腐蚀性能的影响，对水灰比为0.45、尺寸为100×200的4种骨料组合（青石+黄砂，青石+大理砂，大理石+黄砂，大理石+大理砂）混凝土试件进行耐硫酸加速腐蚀试验。将混凝土试件浸泡于pH值为0.95左右的硫酸溶液中进行为期194d的12次跟踪监测，根据检测数据计算得到了混凝土的腐蚀深度，按线性方程斜率从大到小对4种骨料组合混凝土硫酸腐蚀速率进行了排序。结果表明：含有大理石或大理砂骨料的混凝土比含青石和黄砂骨料的混

2、凝土耐硫酸腐蚀性能高；腐蚀层受扰动情况下，腐蚀深度与腐蚀时间呈线性关系；大理石细骨料比大理石粗骨料更有利于减小腐蚀深度。　　关键词：钙质骨料；硅质骨料；硫酸腐蚀；混凝土；腐蚀深度　　中图分类号：TU528.01文献标志码：A　　Abstract：Inordertocomparetheimpactoffineandcoarseaggregatesonconcretesulfuricacidresistance，acceleratedcorrosionexperimentwasconductedwi

3、thfourtypesofaggregateconcretescomposedofcoarseandfineaggregates（gravelandriversand，gravelandmarblesand，marblestoneandriversand，marblestoneandmarblesand）andsamewatercementratioof0.45and100×200.TheconcretespecimenswerekeptinsulfuricacidsolutionwithpHv

4、aluerangearound0.95，and12timescontinuousmonitoring9testswerecarriedin194d.Thecorrosiondepthwascalculatedbasedonthemonitoringdata.Thecorrosionratesofthefourtypesofconcretesweresortedindescendingbytheslope.Theresultsshowthatconcretewithmarbleaggregates

5、richincalciumcarbonatehasbetterperformanceinsulfuricacidsolutionthanthatwithinertaggregates（gravelandriversand）.Corrosiondepthislinearwithcorrosiontimewhenconcretesulfuricacidcorrosionlayerisinterrupted.Moreover，themarblefineaggregateplaysmoreimporta

6、ntroleonreducingconcretesulfuricacidcorrosiondepththanmarblecoarseaggregate.　　Keywords：calcareousaggregate；siliceousaggregate；sulfuricacidattack；concrete；corrosiondepth　　0引言9　　由于混凝土呈碱性，所以在酸性环境中容易受到侵蚀，其具有的良好耐久性也将受到很大的削弱。在城市和工业生产区，酸性环境普遍存在。环境中分布最广泛的酸是硫

7、酸。酸雨[1]、硫铁矿山废水[2]中主要含有硫酸。污水管道的生活污水中富含蛋白质等有机物，在细菌的作用下，其中的含硫物质将转化为硫酸，最不利的情况下，混凝土表面的pH值能降低到1[3]。据报道在美国每年对酸腐蚀污水管道进行维修的费用达到250亿美元，甚至比每年建造新污水管道的预算费用210亿美元还要高[4]。因此混凝土耐酸腐蚀研究日益受到重视。Zivica[5]提出了在酸性环境下表征混凝土或砂浆性能的4类指标参数，其中腐蚀深度对于确定腐蚀环境中混凝土结构构件的腐蚀裕量和保护层厚度有着重要意义。目

8、前对混凝土耐硫酸腐蚀的研究主要集中在水泥品种、掺和料（粉煤灰、硅粉、矿粉）等对混凝土耐硫酸腐蚀的影响[67]。考虑到混凝土中骨料占到总质量的65%～80%，因此有必要从骨料的角度来研究混凝土的耐硫酸腐蚀问题。骨料按化学成分可分为易与酸反应的钙质骨料和不易与酸反应的硅质骨料两类[8]。对于酸性环境中骨料成分选择的问题还存在争议。主张采用耐酸硅质骨料的学者们[9]认为，如果骨料不耐酸，会先受到腐蚀破坏，将加速混凝土的腐蚀过程，而有的学者持有不同的观点。Hughes等[8]发现含钙质骨料的混凝土经硫酸