受硫酸盐腐蚀混凝土微观结构分析

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1、四川建筑科学研究第41卷第2期202SichuanBuildingScience2015年4月受硫酸盐腐蚀混凝土微观结构分析段德峰，黄显冲，王晓川(中交二公局第四工程有限公司，河南洛阳471013)摘要：为探讨硫酸盐腐蚀条件下混凝土微观结构的变化规律，采用干湿交替的实验室加速腐蚀方法对混凝土试件进行腐蚀。通过压汞试验(MIP)测定了不同腐蚀时间混凝土的孔隙率，分析了孔径分布的变化规律；使用扫描电镜(SEM)观测了不同腐蚀时间混凝土微观结构的变化，运用分形理论对不同腐蚀时间混凝土表观裂缝特征进行了分析；采用能谱分析(EDS)测试了不同腐蚀时间混凝土内部相对元素含量的变化。结果表明

2、：硫酸盐腐蚀混凝土的孔隙率先减小后增大，裂缝分维数逐渐增大，元素含量变化显著，微观结构完整性遭到破坏，这与混凝土宏观力学性能的退化相吻合。关键词：混凝土；硫酸盐；腐蚀；微观结构；孔隙率；分形特征；相对元素含量中图分类号：TU528．33文献标志码：A文章编号：1008—1933(2015)02—202—06MicrostructureanalysisofconcreteundersulfatecorrosionDUANDefengHUANGXianchong，WANGXiaochuan(CCCC—SHECForthEngineeringCo．，Ltd．，Luoyang47101

3、3，China)Abstract：Toanalyzethechangeofmicrostructureofconcreteundersulfatecorrosion，concretesamplesexposedtothesulfatesolutioninwet—drycycleswerepreparedinthelaboratory．Mercuryintrusiontest，SEM／EDSanalyseswereperformedonthesamplesexposedtothesulfatesolutionforacertainperiods．Porestructureandp

4、orosityratiooftheconcretesamplesforvariousperiodswereobtained．Microstructureandchemicalcompoundsinthesamplesforvariousperiodswereachieved．Fractaltheorywasusedtodescribethecrackofconcreteunderthesulfatecorrosion．Theresultsindicatedthattheporosityratioofconcretesufferedtosulfatecorosionfirstde

5、creasedandthenincreased．Dfofsurfacecracksofconcreteunderthesulfatecorosionincreasedandrelativecontentofelementschangedobservably．Theintegrityofmicrostructureofconcreteundersulfatecorrosionwasdestroyed，whichistotallycorespondswiththedegradationofmacro—mechanicalproperties．Keywordsconcrete；sul

6、fate；COITOSiOn；microstructure；porosity；fractalfeature；chemicalcompounds目前的研究主要集中在受硫酸盐腐蚀后混凝土0前言微观结构形貌的变化引，而微观结构形貌的变化是混凝土结构在服役期间，受到实际环境中的氯由于}昆凝土内部晶体结构组成发生改变，即相对元离子扩散、硫酸盐侵蚀、混凝土碳化等腐蚀作用，导素含量发生改变，分析混凝土内部相对元素含量的致混凝土耐久性退化，结构使用性能下降。经调查，变化有助于理解硫酸盐腐蚀的发生和混凝土宏观耐硫酸盐腐蚀已经成为混凝土结构老化的主要病久性能退化。同时，由于硫酸盐腐蚀产物的堆积，混

7、因⋯。混凝土发生硫酸盐侵蚀，产生盐结晶加速硬凝土内部的微观孔隙结构特征发生变化]，硫酸盐化水泥浆的溶解，同时硫酸盐中的阳离子与钙离子腐蚀条件下混凝土的孔隙率研究还鲜有报道。发生置换反应，产生石膏等体积膨胀的产物，混凝土本文采用干湿交替的实验室加速腐蚀方法，对微观结构必然发生变化，最终导致混凝土宏观力学不同腐蚀时间的混凝土试件分别进行压汞试验、扫性能的退化J。如何定性分析硫酸盐腐蚀条件下描电镜试验、分形分析和能谱分析，旨在探讨硫酸盐混凝土微观结构的变化规律已经成为研究热点，相环境下混凝土孑L隙