模拟酸雨环境下胶砂、混凝土抗蚀性能的试验研究

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1、摘要随着工业化的发展，大气污染日益加剧，我国许多地区酸雨现象十分严重。混凝土的酸雨侵蚀也成为影响混凝土建筑物服役寿命的重要因素之一。但是目前国内关于酸雨对混凝土材料的侵蚀研究尚少，许多方面的工作仍未开展。本文从酸雨对水泥基材料侵蚀规律的探析入手，通过模拟我国典型城市的酸雨进行侵蚀试验；分别研究了粉煤灰单掺及掺量、粉煤灰和矿渣双掺及掺量、胶砂的砂胶比等因素对水泥胶砂抗酸雨侵蚀性能的影响规律：并进一步展开了混凝土抗酸雨侵蚀性能的试验研究。试验结果表明：酸雨对水泥基材料的侵蚀是H+和8042。共同作用的结

2、果；酸雨的侵蚀能使胶砂试件力学性能下降，表层浆体溶失，质量下降，体积膨胀，浆体表层中性化，内部结构孔隙率增大等，最终导致试件丧失工作性能；酸雨中的一对硬化水泥石主要产生逐层溶蚀破坏，一能由外而内地不断中和硬化水泥浆体中的OH一，造成Ca(OH)2溶解，导致pH值的下降，促使c．S．H凝胶相的分解；酸雨在表层所造成的溶蚀使原本致密的砂浆体表层疏松；酸雨环境下S04。的侵蚀为石膏型硫酸盐侵蚀，它能使水泥基材料中的Ca(OH)，晶体转化为石膏，对水泥基材料内部产生膨胀破坏作用；掺粉煤灰胶砂试件表层溶蚀现象

3、较纯水泥胶砂试件严重，且粉煤灰掺量越大，试件的浆体越容易被酸雨中性化；在力学性能、质量变化、体积变化等方面，粉煤灰对胶砂试件抗酸雨侵蚀性能也无改善作用：粉煤灰单掺对胶砂抗酸雨侵蚀是不利的。粉煤灰一矿渣一水泥的三元复合体系所产生的超叠加效应，能显著改善砂浆内部的孔隙结构；合理地采用粉煤灰和矿渣双掺技术对提高水泥基材料抗酸雨侵蚀的力学性能是具有积极意义的。通过试验得出，在pH=3．5，S042。离子浓度为0．Imol／L的酸雨侵蚀下，最佳的双掺配比为：粉煤灰10％，矿渣10％；酸雨侵蚀环境下，胶砂体系抗

4、酸雨侵蚀还存在着一个最佳砂胶比，该砂胶比为2．5：1。在研究酸雨对水泥基材料的侵蚀方法问题上，采用浸泡干湿循环侵蚀和喷淋干湿循环侵蚀所得出的结论一致。关键词酸雨，侵蚀，粉煤灰，矿渣ABSTRACTWiththedevelopmentofindustrialization．airpollutionbecomesmoreandmoreserious，andthephenomenonofacidrainappearsratherfrequentlyinmanyregionsofChina．Acidrain

5、corrosionofconcretebeginstobeoneofthemostimportantfactorsthatinfluencetheservicelifeofconcreteconstruction．However,thereareonlyveryfeWreportsaboutresearchonacidraincorrosionofconcreteinChina，andmanypansoftheresearcharestillnotcarriedon．Startingfromanal

6、yzingtheacidraincorrosionmechanismofcementitiousmaterials，thisPaperdiscussedtheacidraincorrosionofcementmortar,bycorrosionexperimentswhichsimulatedtheconditionofacidrainintypicalcityofChina．Then，theinfluenceofsinglyaddingofflyashandtheadditioncontent．c

7、ompositelyaddingofflyashandslagandtheadditioncontent，sand．binderratioofcementmortaronacidrainresistanceofcementmortarwasstudied．Finally,acidraincorrosionexperimentofconcretewasdone．Experimentresultsshowthat，acidraincorrosionofcementitiousmaterialsisthe

8、combinedeffectofH+ands042。．Acidraincorrosioncanresultinsignificantlydecreasingofmechanicalpropertiesofcementmortarsamples，losingofsurfacepasteanddecreasingofweight，expandingofvolume，neutralizationofpastesurface，increasingofporosityofint