混凝土在海洋环境下硫酸盐侵蚀机理研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第7期混凝土与水泥制品2014No．77月CHINACONCRETEANDCEMENTPR0DUCTSJuly混凝土在海洋环境下硫酸盐侵蚀机理研究黄巍林，马志鸣，赵铁军，卢峰(1．青岛酒店管理职业技术学院酒店工程学院，266100；2．青岛理工大学土木工程学院，266033)摘要：对不同配合比混凝土试件在不同海洋区域内进行现场暴露试验，通过硫酸根离子含量测定、SEM扫描电镜试验及x荧光试验．研究实际海洋暴露环境下混凝土内部硫酸盐侵蚀机理。试验结果表明。不同暴露环境下硫酸根作用机理不同，混凝土在不同暴露区

2、域硫酸盐侵蚀程度为潮汐区>水下区>浪溅区；硫酸根离子由混凝土表层向内部传输．在表层范围内硫酸盐腐蚀产物主要是钙矾石，随着硫酸根离子传输深度增加以及内部游离CaO水化成Ca(OH)，混凝土硫酸盐损伤程度加剧；混凝土表层SO42一和Ca2+含量较高，而混凝土内部Na含量较高。关键词：硫酸盐侵蚀：暴露试验；海洋环境：耐久性Abstract：Carryingontheexposureexperimentofdiferentconcretemixproportionunderdiferentmarineenviron—mentandtestingthesul

3、fatecontent，SEMexperiment，XRFexperiment，tllesulfatecorrosionmechanisminconcreteiSstudied．Theresultsshowthatthesulfatecorosionmechanismisdifferentwiththeexposureenvironmentvaried，andthedegreeofconcretesulfatecorosionislittoralarea>underseaarea>splasharea．Thesulfateinvadedfromsu

4、rfacetoin．ner，andthemaincorrosionproductsisettrinte．TheconcretesulfatecorosionbecomeseriOUSwiththedepthincreasedandfreeCaOaqueousCa(OH)2．ThecontentofSO42-andCahigherinsurface，theNa~contentishigherininside．Keywords：Sulfatecorrosion；Exposuretest；Marineenvironment；Durability中图分类号

5、：TU528．01文献标识码：A文章编号：1000—4637(2014}07—17—040育玎言洋环境下混凝土中的传输机理及反应量仍未明确。混凝土耐久性不足是混凝土结构提前发生破基于上述原因，本文对混凝土试件进行了实际海洋坏、达不到设计使用寿命的重要原因。而硫酸盐侵环境下的暴露试验，通过硫酸根离子测定、腐蚀产蚀又是造成混凝土耐久性劣化的主要方面f1-4]。在硫物分析。研究了实际海洋暴露环境下混凝土硫酸盐酸盐侵蚀作用下混凝土内部发生·系列的物理、化侵蚀机理，并为混凝土结构设计和防护提供理论依学反应。随着我国建筑技术的迅速发展及海洋环境据。的利用开发．

6、应用于海洋工程的混凝土结构13益增1配合比设计多。海洋环境下混凝土结构耐久性问题越来越被重本试验用原材料均来自青岛本地。同时根据海视。洋腐蚀环境下硫酸根离子试验、结合考虑不同强度国内外大量硫酸盐侵蚀研究均基于试验室环境等级等因素，通过前期大量实验研究对比。从经济下的试验研究．而对于实际暴露环境下硫酸盐侵蚀与工程实际应用等方面出发，研究以下3种混凝土研究少之又少[5-9]。由于海洋环境复杂多变，在不同配合比在海洋暴露环境下混凝土中硫酸盐侵蚀试海洋暴露区域下混凝土损伤作用机理大不相同。故验，具体配合比如表1所示。根据实际暴露环境．研究不同海洋环境下混凝

7、土硫表1混凝土配合比kg／m酸盐侵蚀机理尤为重要：硫酸盐损伤主要表现为混凝土结构保护层剥落，同时海水中大量氯离子的存在．迅速侵入混凝土内部导致混凝土内部钢筋锈蚀，在硫酸盐侵蚀与多种外界环境耦合作用下，更加剧了混凝土耐久性的劣化。需根据硫酸盐侵蚀机理提出混凝土防护修复措施，但对硫酸根离子在海2试验设计基金项目：973项目(2009CB623203)；国家自然科学发展基2．1海洋暴露试验金(50739001)。将经养护28d后不同配比混凝土试件从标准一17—学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetu

8、tu.com2014年第7期混凝土与水泥制品总第219期蠼韫3．2加他￡jm2．82．42．01．6裳1．2O．80．40