西部地區(qū)混凝土硫酸鹽侵蝕機(jī)理及改性研究.pdf

1、硫酸鹽侵蝕破壞混凝土結(jié)構(gòu)是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和可靠性的重要因素；同時(shí)，我國西部地區(qū)分布著大量的含有硫酸根離子的鹽漬土和鹽漬湖，嚴(yán)重影響了西部地區(qū)建筑物的使用壽命。因此，研究西部地區(qū)混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能，探尋其侵蝕劣化機(jī)理和改善途徑，對(duì)于保證工程質(zhì)量、提高工程服役壽命意義重大。本文模擬西部地區(qū)硫酸鹽環(huán)境特點(diǎn)，首先，以粉煤灰摻量和水膠比作為抑制混凝土硫酸鹽侵蝕破壞的影響因素，采用正交試驗(yàn)法，研究各因素不同水平的影響程度和敏感性，分析了

2、不同硫酸鹽濃度溶液的浸泡作用下，不同水膠比、不同粉煤灰摻量的各水泥膠砂試件性能損傷特點(diǎn)；并運(yùn)用硫酸鋇重量法，分析得出硫酸鹽環(huán)境下，不同水泥膠砂試件由表及里的硫酸根離子分布情況；其次，在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析不同強(qiáng)度、不同粉煤灰摻量的混凝土試件在硫酸鹽干濕循環(huán)作用下的侵蝕特點(diǎn)；最后，借助 SEM電鏡掃描技術(shù)，對(duì)混凝土硫酸鹽侵蝕進(jìn)行微觀損傷機(jī)理分析。得到主要結(jié)論如下：
　?。?）采用表觀觀測(cè)、質(zhì)量損失率、強(qiáng)度損失率為混凝土抗硫酸鹽侵蝕

3、性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中強(qiáng)度損失率分析優(yōu)于表觀觀測(cè)和質(zhì)量損失分析，表觀觀測(cè)和質(zhì)量損失率僅能作為輔助分析評(píng)價(jià)指標(biāo)，以強(qiáng)度損失率為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　?。?）水泥膠砂硫酸鹽長期浸泡試驗(yàn)中，當(dāng)水膠比為0.5，粉煤灰摻量為20％，置于5%的硫酸鹽溶液侵蝕的試件強(qiáng)度損失最小，此時(shí)水泥膠砂抗硫酸鹽侵蝕性能最佳，且過量摻入粉煤灰，試件強(qiáng)度顯著下降?；炷亮蛩猁}干濕循環(huán)試驗(yàn)中，當(dāng)粉煤灰摻量為20%，強(qiáng)度為C45時(shí)（水膠比約為0.45），混凝土材料抗硫酸

4、鹽侵蝕性能最佳。
　?。?）硫酸鹽侵蝕混凝土過程可分為兩個(gè)階段，在侵蝕初期，由于侵蝕產(chǎn)物鈣礬石和石膏的生成，混凝土因內(nèi)部孔隙被侵蝕產(chǎn)物的填充而更致密，試件質(zhì)量、強(qiáng)度較試驗(yàn)前均有所增長；在侵蝕后期，由于侵蝕產(chǎn)物進(jìn)一步增加，導(dǎo)致試件膨脹開裂，并引起邊角剝落，試件質(zhì)量、強(qiáng)度迅速下降，并最終導(dǎo)致試件破壞。微觀、宏觀變化規(guī)律基本相符。
　?。?）混凝土硫酸鹽侵蝕過程是一個(gè)硫酸根離子向試件內(nèi)部逐漸傳遞的過程，且硫酸根離子濃度越高，侵蝕越