污水-干湿循环耦合作用下钢纤维混凝土腐蚀性能试验研究

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1、第34卷第1期华北水利水电学院学报Vo1．34No．12013年2月JournalofNoahChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerFeb．2Ol3DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2013．01．003污水一干湿循环耦合作用下钢纤维混凝土腐蚀性能试验研究朱海堂，范向前，张启明，高丹盈(1．郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001；2．河海大学力学与材料学院，江苏南京210024)摘要：通过钢纤维混凝土在生活污水一干湿循环和工业废水一千湿循环耦合作用下的试验，研究了钢纤维混凝土耐污水

2、腐蚀性能，并以抗压强度、抗折强度、抗压腐蚀系数、抗折腐蚀系数表述分析试验成果．结果表明：提高腐蚀液浓度、缩小试件尺寸和干湿循环可以有效提高耐久性试验效率；污水一千湿循环对钢纤维混凝土的腐蚀程度与试验龄期呈非线性关系；钢纤维体积分数越大，其抗污水一千湿循环腐蚀性能越好；工业废水一干湿循环对钢纤维混凝土试件的腐蚀程度强于生活污水一干湿循环；抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数能够更加精确地表述耐久性试验结果．关键词：钢纤维混凝土；污水；干湿循环；腐蚀；抗压腐蚀系数；抗折腐蚀系数中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1002—5634(20l3)O1—001l—O5关于混凝土，

3、一般都是在实验室按照现有标准方法进行替代．为此，笔者通过提高溶液浓度、进行测得单一破坏因素作用下的耐久性指标来考核其耐污水一干湿循环耦合及缩小试件尺寸，进行了污水久性的．然而，实际污水处理系统中混凝土是在承受环境下钢纤维混凝土的耐久性试验．干湿循环作用下的双重破坏因素的耐腐蚀问干湿循环试验主要是模拟污水液面处混凝土所题¨I3．钢纤维的掺加可以有效提高混凝土的耐久遭受的腐蚀．污水处理厂中，由于各类处理池的污水性．关于钢纤维混凝土(SteelFiberReinforcedCon．量随着城市污水排放量的不同而不断变化，导致污crete，SFRC)物理力学性能的研究在国内外已有很水处理

4、池中的液面出现时高时低的情况，从而使污多，而对混凝土抗污水腐蚀耐久性能的研究国内外水液面处的混凝土时而处于污水中，时而暴露在空报道较少，有关污水环境下钢纤维混凝土的耐久性气中，这势必会加剧腐蚀进程．因此有必要在实验室报道更少，因此进行污水一千湿循环耦合作用下钢对该工况进行模拟研究，找出腐蚀规律．纤维混凝土耐久性的试验研究极具实用价值．1试验概况城市污水对混凝土的腐蚀程度主要与化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等值有直接关系．1．1试件成型根据国内若干城市生活污水成分组成的调查，生活1．1．1混凝土原材料污水中COD为250—1000mg／L，BOD为110～水泥采用42

5、．5普通硅酸盐水泥，具体指标见表400mg／L．实际上如此小浓度的污水在短时间内1．粗骨料采用粒径为5～10mm的碎石，级配合格．对污水处理系统和污水构筑物的腐蚀是微不足道细骨料采用细度模数为2。5的河砂，级配合格．钢纤的，依此浓度进行试验，需要经过长期的腐蚀试验才维采用扭曲形I型纤维，主要指标见表2．能得出明显的试验规律．为了在试验室加速腐蚀进1．1．2试件尺寸程，必须选择一种快速、有效且符合实际情况的试验除了提高溶液浓度和进行污水一干湿循环耦合收稿日期：2012—08—10基金项目：河南省教育厅自然科学基金项目(2008A430015)；河南省高校科技创新人才支持计划资助(

6、2008HASTIT027)作者简介：朱海堂(1964一)，男，河南虞城人，教授，博士，主要从事新型建材与结构性能方面的研究．12华北水利水电学院学报腐蚀试验以外，参考相关文献[6—7]，选择的试件性，除普通混凝土耐久性试验以外，还选择钢纤维体尺寸为40mm×40mm×160mm，通过缩减试件尺积分数为0．5％，1．0％的钢纤维混凝土进行试验．寸提高腐蚀试验效率．鉴于钢纤维混凝土的优良特试验周期为6个月，每个试验龄期为1个月．表1水泥的物理及化学指标纤维品种长度／ram直径／ram长径比密度／(kN／m)抗拉强度／MPa弹性模量／(N／mm)冷轧带钢剪切型140．2849．67

7、8000≥3802000001．1．3混凝土配合比容，确定了混凝土配合比设计情况见表3．参考《钢根据《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)纤维混凝土试验方法标准》(CSCE13：2009)进行混和文献[8]中关于纤维混凝土配合比设计的相关内凝土试件的制作和养护．表3混凝土设计配合比注：FC35—1．0表示钢纤维混凝土设计强度等级为C35，钢纤维体积分数为1．O％1．2腐蚀溶液的模拟一影响因素，在进行各污水环境下钢纤维混凝土性1．2．1生活污水能测试的同时，进行清水浸泡环境下钢纤维混凝