GGBS水泥基復(fù)合材料抗硫酸鹽型酸雨侵蝕性能的研究.pdf

1、酸雨污染是全球的環(huán)境污染問題，也會(huì)對(duì)水泥基材料的性能產(chǎn)生破壞作用。本文結(jié)合“佛山一環(huán)工程中橋梁混凝土性能遭受酸雨侵蝕性破壞分析及改善措施研究”項(xiàng)目，通過模擬我國(guó)典型酸雨的酸度和離子組成，配制了硫酸鹽型的模擬酸雨，采用20℃左右條件下凈漿和砂漿浸泡干濕循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)，通過對(duì)腐蝕后試件的外觀觀察和強(qiáng)度、質(zhì)量、中性化深度等的測(cè)試，探討摻礦渣粉(GGBS)水泥基復(fù)合材料受模擬酸雨侵蝕后的性能劣化規(guī)律；結(jié)合XRD與SEM微觀分析和化學(xué)分析，揭示

2、其侵蝕機(jī)理。同時(shí)結(jié)合優(yōu)選出的最佳GGBS摻量制作混凝土試件進(jìn)行噴淋干濕循環(huán)腐蝕試驗(yàn)，進(jìn)一步研究其抗酸雨侵蝕性能。 試驗(yàn)結(jié)果表明：在模擬酸雨干濕循環(huán)侵蝕過程中，GGBS水泥基復(fù)合材料的外觀顏色會(huì)變黃，干燥時(shí)，表面還可見白色結(jié)晶物，試件表面分層脫落，骨料裸露；試件的強(qiáng)度和質(zhì)量先升高后降低，pH值和CaO含量不斷下降，中性化深度一直增長(zhǎng)；從整體性能上看，20％～30％礦渣粉的摻入對(duì)改善水泥基材料的抗酸雨侵蝕能力是有利的，同時(shí)也能顯著改

3、善混凝土的抗氯離子擴(kuò)散性能；浸泡干濕循環(huán)試驗(yàn)和噴淋干濕循環(huán)兩種加速腐蝕試驗(yàn)方法，其結(jié)果具有較好的一致性，就腐蝕速率而言，浸泡干濕循環(huán)腐蝕試驗(yàn)較快；水泥凈漿、砂漿、混凝土三者之間的試驗(yàn)結(jié)果也有較好的一致性，砂漿試驗(yàn)可以表征大部分混凝土試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。 熱力學(xué)分析表明，在模擬酸雨條件下，硅酸鹽水泥基材料的破壞是自發(fā)進(jìn)行的，從根本上講是不耐久的，但是適量礦渣粉的摻入在一定程度上能夠延緩其腐蝕進(jìn)程。由試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合SEM和XRD微觀分析表

4、明：在腐蝕早期，SO<'2-><,4>的腐蝕作用占主導(dǎo)地位，其跟H<'+>溶解作用產(chǎn)生的Ca<'2+>反應(yīng)生成膨脹性產(chǎn)物石膏(CaSO<,4>·2H<,2>O)，填充于孔隙之中可以使得試件質(zhì)量和強(qiáng)度的增加，當(dāng)腐蝕一段時(shí)間后，H<'+>的溶蝕破壞將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，而SO<'2-><,4>的膨脹作用則會(huì)加劇試件的膨脹剝落。因此，GGBS水泥基材料的破壞是H<'+>溶蝕破壞和SO<'2-><,4>膨脹破壞共同作用的結(jié)果，H<'+>和SO<'