硫酸镁溶液中混凝土腐蚀破坏的机理

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1、万方数据第35卷第4期2007年4月硅酸盐学报JOURNAL0FTHECHINESECERAMICSOCIETYV01．35，No．4April，2007硫酸钠和硫酸镁溶液中混凝土腐蚀破坏的机理梁咏宁1，袁迎曙2(1．哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨150009；2．中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州221008)摘要：通过干湿循环的实验室加速腐蚀，探索混凝土在硫酸钠或硫酸镁溶液中的腐蚀破坏机理。测试了腐蚀破坏过程中混凝土的抗压强度、抗折强度、超声波在混凝土中的传播速度以及饱和面干吸水率，同时还分析了不同腐蚀阶段水化产物的微观结构。结果表明：混凝土的硫酸盐腐蚀破坏是一个复杂的物理化学过程，

2、不同种类的硫酸盐溶液中混凝土的破坏机理不尽相同。在腐蚀后期硫酸钠溶液中混凝士各性能指标的变化幅度比在硫酸镁溶液中的大，这是经过一段时间的干湿循环之后化学侵蚀与物理作用即盐的结晶相互作用的结果。关键词：混凝土；硫酸钠；硫酸镁；腐蚀；强度；微观结构中图分类号：Tu528．01文献标识码：A文章编号：0454_5648(2007)0舡0504加5MECHANISMoFCoNCRETEDESTRUCTIoNUNDERSoDIUMSULFATEANDMAGNESIUMSULI渔TESoLUTIoN三朋ⅣG场卿f，曙1，y【聪Ⅳ脚办矿(1．SchoolofC洲Engineerillg，H曲inInsti

3、tuteofTecllnolo鼢H拍in150009；2．SchoolofCiVilEnginee血gand船chitecture，chinaunivers埘ofMille&Tecllnology，xu吐ou221008，JiaIlgsu，china)Abstl’act：Basedonaccelerateddeteriorationexperimenttechniques，memecbanismofconcretedestmctionundersodiumsulf乱eandm雄mesiumsulflatesolutionw嬲stlldied．Thec伽pressives仃eng吐landth

4、ebendingstren擘m，theul仃asonicveloci母passingthroughmeconcreteand廿lewatera_bsorptionofmedrysaturationsurfaceweredetected，also，themicrostmcturesofconcreteatdifrerentcormsionde盯eewerestudied．Theresultsshowthatthedestmctionmechanismindi饪．erentsulfatesolutionsareindi伍：rentt、rDes．Thechange啪geofindeXofconcr

5、eteinsodiumsulf缸esolutionismoremanⅡ1atinmagnesiumsulfatesolutionatthe1atestageoftheattackprocessduetomeintemctionofchemicalattackandphysicalaction瓶eraperiodofdry．wetcycle．Keywords：concrete；sodiumsulfate；magIlesiumsulfate；attack；s仃ength；microstnlc眦混凝土耐久性劣化的表现形式主要有混凝土冻融、混凝土遭受侵蚀性化学物质的腐蚀、混凝土碳化、混凝土中的碱集料

6、反应、淡水溶蚀等。硫酸盐腐蚀又是混凝土老化病害的主要原因之一，近年来在公路、桥梁、水电等工程均发现混凝土结构物受硫酸盐侵蚀i1川。外界侵蚀介质中的硫酸盐进入混凝土的空隙内部，与水泥石的某些组分发生反应，使混凝土内部结构疏松和产生裂缝【5J。这是一个复杂的物理化学过程，在不同的环境中，侵蚀机理也不尽相同卜7

7、。用干湿循环的实验方法进行硫酸盐腐蚀实验，通过混凝土在受腐蚀过程中宏观特性和微观收稿日期：2006_1l_27。修改稿收到日期：2007_ol加9。基金项目：国家自然科学基金(50078054)资助项目。第一作者：梁咏宁(1977～)，女，博士。通讯作者：袁迎曙(1945～)，男，教授、博

8、士研究生导师。结构的测试，分析了硫酸钠和硫酸镁溶液影响混凝土硫酸盐腐蚀的机理。l实验1．1实验方法用加速实验即烘干一浸泡循环的方法进行研究。所设计的循环制度为：室温浸泡2d_取出擦干表面水分2h_80℃恒温烘干20h_冷却观察2h，即为一个循环，每个循环为72h(3d)。在这种循环条件下，混凝土受两种作用的破坏：其一为化学腐蚀；其二为物理作用，即盐的结晶作用。ReceiVeddate：2006_1l_27．A