硫酸盐浸烘腐蚀淡化海砂混凝土的试验研究

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1、四川建筑科学研究第39卷砂混凝土的研究大多围绕氯盐侵蚀而较少关注硫酸、——混凝土腐蚀前、腐蚀到￡龄期的超声盐腐蚀的危害。本文采用浸烘循环制度模拟滨海环声速(m／s)；境的水位变动区，分析淡化海砂混凝土在硫酸钠、硫——、混凝土腐蚀前的声时、腐蚀到t龄期酸镁溶液腐蚀作用下的损伤失效过程。的声时。1试验2分析与讨论1．1原材料及混凝土配合比2．1水胶比对硫酸盐腐蚀的影响试验采用P·042．5普通硅酸盐水泥，其基本水胶比是影响混凝土性能的重要参数。图2绘物理力学性能见表1。Ⅱ级粉煤灰，聚羧酸系高效制了淡

2、化海砂混凝土在5％Na：SO浸烘腐蚀过程减水剂。粗骨料为5～25mm的玄武岩碎石，细骨中的动弹性模量变化曲线。料的性能指标见表2。表1水泥的物理力学性能Table1Theperformanceofcement表2砂的基本性质Table2Thepropertyofwashedseasand细度密度含泥量空隙率贝壳含量氯离子硫化物模数／(kg／m)／％／％／％／％／％图2淡化海砂混凝土在5％Na2SO2．425560．342．5O．7O．o082．4溶液中浸烘，E变化曲线Fig．2Therelati

3、vedynamicelasticofwashedsea淡化海砂混凝土在我国沿海地区应用较广，尤sandconcreteattackedbydrying-wetting以宁波、舟山为代表。因此，本文在参考上述地区商cycleof5％Na2SOd品混凝土配比的基础上，根据配合比设计要求，进行了大量试配，得到表3所示的配合比。从图2可以看出，淡化海砂混凝土的相对动弹表3混凝土配合比性模量经历了先减小后增大再加速下降的演变过Table3Thecompositionofconcrete(kg／m)程。随着

4、水胶比减小，混凝土相对动弹性模量的降低幅度变缓，劣化速度也减慢。试验初期，混凝土试块从腐蚀溶液中取出晾干后测试，此时混凝土表面干燥但内部湿度较大，声波在水中的传播速度小于固体】，表现为相对动弹性模量在短期内减小。随1．2试验方法着腐蚀循环次数增多，混凝土内部水化产物及硫酸硫酸盐对混凝土的腐蚀作用是一个长期过程。盐与水化产物的反应产物不断生长，有利于改善孔本文制备5％Na2SO4和5％MgSO+3．5％NaC1两隙结构，提高水泥石的密实性，表现为相对动弹性模种腐蚀溶液，通过浸烘循环模拟水位变动区硫

5、酸盐量上升；最后相对动弹性模量迅速下降的原因是，干对混凝土构筑物的腐蚀作用。具体试验制度为：混湿循环使混凝土内的sO：一浓度累积达到最大值，凝土试件在鼓风干燥箱中50℃烘24h，室温冷却3钙矾石膨胀产生的应力急剧增大；另一方面，烘干时h后在腐蚀溶液中浸泡45h为一个浸烘循环。每混凝土收缩，内部产生拉应力，引起微裂缝的扩展和10个循环测定一次混凝土试件的动弹性模量，通过计算相对动弹性模量反映损伤程度。相对动弹性模连通J，降低了混凝土的抗渗透性，在随后的浸泡量按公式(1)计算：过程中，使sOj一更容

6、易侵入混凝土。如此，周而复Edt始，混凝土损伤程度逐步增大。Erd==善=(≥)(1)2．2腐蚀溶液的影响式中E一——相对动弹性模量；浸烘循环加速了硫酸盐对混凝土的破坏，不论242四川建筑科学研究第39卷和水化铝酸钙(CAH。)，在Ca(OH)存在的情况松。随腐蚀龄期增加，腐蚀产物数量相应增加，并在下，当水泥浆体与SOi一接触时，这些含铝的水化产混凝土的孔洞等薄弱区生成、聚集，由此产生的微细物都能形成钙矾石。但是，当混凝土中可反应的裂纹不断扩展、连通，最终导致混凝土破坏。铝相被消耗完后，钙矾石将

7、不再增加，此时硫酸盐的参考文献：主要腐蚀产物是石膏，因此，在图4中并没有大量的邢锋，刘军，董必钦．海砂型氯离子与水泥胶体的结合和针状钙矾石。随腐蚀龄期增加，相应Ca(OH)逐渐机理[J]．东南大学学报，2006，36(增2)：167—172．减少，水化产物之间的粘结力逐渐丧失，水泥石结构关【I荣跃，袁丽莉，贺智敏．宁波地区的海砂问题及其对策[J]．变得疏松。而浸烘循环更加速了硫酸盐对混凝土的混凝土，2oo4(10)：22-24．腐蚀作用。洪乃丰．氯盐引起的钢筋锈蚀及耐久性设计考虑[c]／／混凝土

8、结构耐久性设计与施工论文集．北京，2004：87—100．3结论郝恩海，刘杰，王忠海，等．混凝土超声声速与强度和弹性模量的关系研究[J]．天津大学学报，2002，35(3)：380．383．本文通过浸烘循环腐蚀试验，研究了淡化海砂OmarS，BaghabraA1一Amoudi．Attackonplainandblendedce—混凝土抗硫酸盐腐蚀性能，得到以下结论：mefltsexposedtoaggressivesulfateenvironments[J]．Cement&1)不同腐蚀溶液的浸烘