硫酸盐对混凝土耐久性的影响

硫酸盐对混凝土耐久性的影响

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内容摘要

混凝土硫酸盐侵蚀，一直是混凝土耐久性研究中的重要组成部分，随着西部大开发的进行，对混凝土抗硫酸盐侵蚀的要求越来越迫切，虽然已经有许多检测方法、评定标准和模型，但到目前为止我国还没有一种方法能快速而真实的揭示混凝土硫酸侵蚀的机理。因此，对抗硫酸盐侵蚀试验方法进行全面深入的研究就显得非常迫切。本文简要介绍了对混凝土硫酸盐侵蚀问题的国内外的研究背景与研究现状，深入研究了硫酸盐作用下混凝土的侵蚀机理以及影响因素，介绍了实验室研究硫酸盐作用下混凝土耐久性的相关实验方法以及防止或减轻混凝土硫酸盐侵蚀的方法。

关键词：混凝土硫酸盐耐久性侵蚀机理影响因素实验方法防治措施

ABSTRACT

The concrete sulfate attack, has always been an important part in the research of concrete durability. With the great development of Western China, the requirements of sulfate corrosion resistance of concrete is more and more urgent. Although there have been many detection methods, evaluation criteria and model, but so far China hasn’t found a method which can quickly and truly reveal the mechanism of sulfate attack on concrete.Therefore, sulfate resistance test method for comprehensive and in-depth research is very urgent. This paper briefly introduces the background and the status of the research at home and abroad of concrete sulfate attack, in-depth studies corrosion mechanism of concrete and influence factors under the action of the sulfate, introduces the experimental method of durability of concrete under the action of sulfate and the

methods of preventing or reducing the concrete sulfate attack.

KEYWORDS：concrete sulfate durability erosion mechanism influence factors experimental method prevention and control measures

目录

（一）研究背景

（二）研究现状

1、国外研究现状

2、国内研究现状

3、目前研究的不足之处

4、硫酸盐侵蚀理论模型

5、研究存在的问题

（三）研究目的

（四）侵蚀机理

1、钙矾石腐蚀（E盐破坏）

2、石膏腐蚀（G 盐破坏）

3、碳硫硅钙石腐蚀

4、碱金属硫酸盐侵蚀

5、硫酸镁对水化硅酸钙的腐蚀

（五）影响因素

1、外部因素

2、内部因素

（六）试验方法

1、三种细碎石混凝土试件在水中及过饱和硫酸钠溶液中浸泡六个月内的

主要性能的变化规律

2、干湿循环过程中三种混凝土的主要性能的变化过程与变化趋势（七）防治措施

1、合理选择水泥品种

2、提高混凝土密实性

3、采用高压蒸汽养护

4、增设必要的保护层

5、严把施工质量关

6、酸盐水泥中掺入耐腐蚀性外加剂

研究背景

建筑结构是建筑物的主要骨架，而结构的物质基础是建筑材料。建筑结构的不断优化和不断发展导致建筑材料的更新和发展。水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。与其他建筑材料相比，混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。据不完全统计，当今世界每年消耗的混凝土量不少于45亿立方米，而且在21世纪能稳定增长。

在人们的传统观念中总是认为混凝土是耐久材料，忽视了混凝土耐久性的研究，在设计上产生了只重视强度设计的思想，因此付出巨大的代价。然而由于混凝土长期处于某种环境中，往往会造成不同程度的有害介质的侵蚀，或是混凝土本身组成材料有害的物理化学作用，宏观上会出现开裂、溶蚀、剥落、膨胀、疏松等导致强度下降，严重影响构造物的使用寿命，造成结构破坏，巨大的经济损失，环境的污染甚至造成人员伤亡等。据相关报道，在一些国家和地区，混凝土的破坏已经成为一个特别严重的经济问题。据估计英国每年花费在混凝土结构上的维修费大约为5亿英镑，美国每年花费的修复费己超过2500亿美元，加拿大如果要全部更新已经破坏的结构，至少需花费5000亿美元。这种投入在世界大多数国家中普遍存在，已成为政府的一种财政负担。更有甚者，部分结构物因病害严重已无法修补和加固，必须拆除重建，其直接和间接损失之大是可想而知的。这一切都说明，深入研究混凝土的腐蚀机理和新的防护方法是十分现实而迫切的。

混凝土的耐久性破坏主要包括钢筋的锈蚀、混凝土的碳化、冻融破坏、侵蚀性介质的破坏和碱骨料反应等。混凝土硫酸盐侵蚀是危害性较大的一种侵蚀性介质破坏，是影响混凝土耐久性的重要因素之一，也是影响因素最复杂、危害性最