混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂
混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂
混凝土防腐剂是新一代防止钢筋混凝土腐蚀的一种全新产品，它突破了钢筋混凝土防腐蚀的传统理念，开创了使用外加剂防腐的新方法，从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性。使用混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂可以使混凝土具有抗盐类离子侵蚀、抗冻融循环破坏及高抗渗透等良好性能。特别适用对混凝土建筑物既要求防腐又要求抗渗的工程。掺入该产品还可以使混凝土收缩值减小，便于大体积混凝土施工。混凝土防腐剂应用简便，并不需要特殊施工工艺。同时这种防腐方法还综合利用了工业废料—粉煤灰，具有绿色环保的意义。
混凝土防腐剂通过在普通硅酸盐水泥中加入适量的防腐剂（以粉煤灰或矿粉取代部分水泥），而制成一种新的胶凝材料，产品符合中华人民共和国建材行业标准JC/T1011-2006各项指标。这种胶凝材料的抗硫酸盐能力已超过《铁道混凝土及砌石工程规范》附录十三中规定的AS高级抗硫酸盐水泥水平。对混凝土的耐久性能和施工性能有很大的提高。采用混凝土防腐剂生产的钢筋混凝土具有耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。
浅谈如何提高混凝土的硫酸盐的腐蚀性
浅谈如何提高混凝土的耐硫酸盐腐蚀性 中铁大桥局集团有限公司兰武二线项目部二工区施忠张家升 提要：我国的西北、西南和沿海的许多地区地下含硫酸盐的水对混凝土有侵蚀性。分析原因，导致混凝土被侵蚀破坏主要有物理性侵蚀和化学性侵蚀两个方面。在施工黄河特大桥时，我们采取在混凝土中掺WQ系列的防腐剂以及其他相关措施，提高混凝土耐硫酸盐的腐蚀，取得较好的效果。可以推广使用WQ系列防腐剂，提高混凝土工程耐侵蚀性和工程质量。 关键词：混凝土环境地下水硫酸盐耐腐蚀 一、概述 1、自然界中使用的混凝土，由于受环境条件的影响，可能引起混凝土性能的变化，我国的西北、西南和沿海的许多地区，地下水和土壤中含有大量硫酸盐、镁盐和氯化物。由于混凝土在这种环境中使用遭受这些有害离子的侵蚀，引起硬化后水泥成分的变化，使其强度降低而遭破坏。如干湿循环、高温、低温的交替，都能使多孔结构的混凝土产生破坏，甚至导致完全崩溃。 2、我们施工的兰武铁路二线工程河口黄河特大桥地处我国的西北，位于黄河的上游段兰州西固区河口乡境内，桥位上游 1.5公里为八盘峡水库大坝，本桥处于水库影响区内。水库的畜、放水对桥位处流量影响很大，水位涨落幅度在 1.5-2.5米之间。桥位处于西北寒冷干燥地区，冬季最冷月月平均气温在-10℃，日温差较大，一般10—20℃之间。据水文地质勘测显示沿桥向有一跨越黄河支沟，该沟汇水面积较大，常年流水，水量平时不大，水质对混凝土工具硫酸盐强腐蚀性，黄河支沟从桥的22号墩、23号墩中间穿过，因此对22号、23号墩砼影响最大。本桥其它墩台处于硫酸盐中等腐蚀性区。在这种环境中使用的混凝土很容易遭受这些不利因素的影响，使混凝土的强度降低而破坏，甚至完全崩溃。 3、为了防止混凝土遭受硫酸盐侵蚀我们采取了选择C3A含量较低、水泥标号较高的水泥、严格控制骨料的级配、尽量掺入磨细粉料、在混凝
抗硫酸盐类侵蚀防腐剂
抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 技 术 性 能 及 使 用
说 明 版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司 抗硫酸盐类侵蚀防腐剂技术性能及使用说明 Sulfate corrosion-resistance admixtures for concrete 在混凝土搅拌时加入的，用于抵抗硫酸盐、盐类侵蚀性物质作用，提高混凝土耐久性的外加剂，称为混凝土抗 硫酸盐类侵蚀防腐剂。简称抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 执行标准：JC/T1011-2006 抗硫酸盐类侵蚀防腐剂以下简称“混凝土防腐剂”是新一代防止钢筋混凝土腐蚀的一种全新产品，它突破了钢筋混凝土防腐蚀的传统理念，开创了使用外加剂防腐的新方法，从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性。使用混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂可以使混凝土具有抗盐类离子侵蚀、抗冻融循环破坏及高抗渗透等良好性能。特别适用对混凝土建筑物既要求防腐又要求抗渗的工程。掺入该产品还可以使混凝土收缩值减小，便于大体积混凝土施工。混凝土防腐剂应用简便，并不需要特殊施工工艺。同时这种防腐方法还综合利用了工业废料—粉煤灰，具有绿色环保的意义。 通过在普通硅酸盐水泥中加入适量的防腐剂（以粉煤灰或矿粉取代部分水泥），而
制成一种新的胶凝材料，产品符合中华人民共和国建材行业标准JC/T1011-2006各项指标。这种胶凝材料的抗硫酸盐能力已超过《铁道混凝土及砌石工程规范》附录十三中规定的AS高级抗硫酸盐水泥水平。对混凝土的耐久性能和施工性能有很大的提高。采用混凝土防腐剂生产的钢筋混凝土具有耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。 混凝土防腐剂由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家根据用户需求研发生产，达到最基本的国家检测标准，目前混凝土防腐剂市场错综复杂，价位层次不齐，都会做混凝土防腐剂，真正满足客户需求的有几个，原应很简单，是我们的使用客户放纵了生产者，贪便宜所造成的后果是给建筑物带来安全隐患，我们的使用者没有受益。 混凝土防腐剂属于北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家开发，发明人：于泳，在全国固定销售人员，无任何授权代理公司，工厂合同制生产，实地考察后，我司出示合理的产品质量保证文件，施工方案、实验样板得到客户一致认可后，签订有效合同后，按实际实验材料生产此产品，资料索取请联系我公司，此技术转让，任何剽窃行为举报者有奖！ 北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司对本产品每批出厂产品均配有防伪标识,批产品的出厂说明,批产品的性能,批产品的合格证,每批都不同.每批货可通过网站，通过客户的合格证中的“产品批号”查询真假，并下载相关施工技术及说明书。 查询登陆“百度”或其他搜索引擎输入“海岩兴业”进入官网即可，本文由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家诠释，版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司，网址：https://www.360docs.net/doc/635671904.html,。
硫酸盐侵蚀环境因素对混凝土性能影响
硫酸盐侵蚀环境因素对混凝土性能影响 硫酸盐的侵蚀环境给混凝土的耐久性能带来严重的影响，在工程施工中应用的混凝土原料一般处在各种硫酸盐的环境中，如浓度、温度、干湿循环等。基于此，本文分析了硫酸盐对混凝土结构产生腐蚀的原理，展开了抗硫酸盐腐蚀性能方面的实验，为更好地提升混凝土的性能打下了基础。 标签：硫酸盐；侵蚀环境；混凝土；性能影响；研究 硫酸盐的侵蚀主要指在硫酸盐如硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁等侵入水泥的混凝土时，会和水泥里的氢氧化钙与水化铝酸钙生成化学反应，而且因为氢氧化钙的浓度逐渐下降，导致水化矿物发生分解，进而生成硫铝酸钙和石膏，使体积变大，混凝土瓦解。 1、硫酸盐侵蚀对混凝土构造的腐蚀原理分析 1.1硫酸钠对混凝土的侵蚀原理 硫酸钠最先侵蚀的是Na2S04；和水泥的水化产物Ca（OH）发生化学反应，生成石膏（CaS042H20），再和单硫式的硫铝酸钙与含铝的胶体发生化学反应并生成次生钙矾石，因为钙矾石带有较强的膨胀性，因此会导致混凝土表面产生较大的裂痕。其化学反应式见下： Ca（OH）2+Na2S04 ·10H2O CaSO4 ·2H2O + 2NaOH+8H2O 2（3Cao·Al2O3·12H2O）+ 3（Na2SO4·10 H2O） 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32 H2O + 2Al（OH）3+6NaOH+16H2O硫酸钙只会和水化的铝酸钙发生化学反应，生成硫铝酸钙。若侵蚀溶液里的S042-浓度超过1000mg/L的时候，水泥石的毛细孔如果被饱和的石灰溶液填满，既会生成钙矾石，又会在水泥石中析出二水石膏的结晶。从氢氧化钙变化成石膏，体积会扩大到原来的二倍，导致混凝土由于内应力太大而膨胀。石膏膨胀破坏的特征是试件没有产生粗大的裂纹，但是全体溃散。 1.2硫酸镁对混凝土的侵蚀原理 硫酸镁除了可以侵害水化的铝酸钙与氢氧化钙，还可以与水化的硅酸钙发生化学反应，其化学反应式为：3CaO·2SiO2·aq + MgS04 · 7H2O CaSO4·2H2O+Mg （OH）2+SiO2·aq 上面的化学式生成的Mg（0H）2和NaOH不一样，其溶解度较低（0.01g/L），而Ca（OH）2为1.37g/L，饱和溶液的PH值为10.5，而Ca（OH）2为12.4 ，NaOH为13.5，在这种情况下，钙矾石与C-S-H都是很不稳定的，较低PH值的
硫酸盐对混凝土腐蚀机理及其过程
硫酸盐对混凝土腐蚀机理及其过程 通过分析商品混凝土硫酸盐侵蚀反应类型，阐明了商品混凝土硫酸盐侵蚀机理；通过对商品混凝土组分、商品混凝土内部孔隙类型及其分布、侵蚀溶液及商品混凝土所处的工作环境的研究，探讨了影响商品混凝土硫酸盐侵蚀的因素，并在此基础上从降低商品混凝土组分与硫酸盐反应的活性和改善商品混凝土的孔隙结构等方面提出了提高商品混凝土抗硫酸侵蚀能力的思路和途径。 1．1内部和外部侵蚀 2-4的来源看，商品混凝土的硫酸盐侵蚀可分为内部和外部侵蚀。内部侵蚀是由于商品混凝土组分本身带有的硫酸盐引起的，而外部侵蚀是环境中的硫酸盐对商品混凝土的侵蚀。外部侵蚀可分为两个过程： 2-4由环境溶液进入商品混凝土孔隙中，这是一个扩散过程，其速率决定于商品混凝土的抗渗性。2-4与其他物质的反应过程。近年来，由于含硫酸盐外加剂及含硫酸盐集料的大量采用，内部硫酸盐侵蚀也成为研究热点。与外部侵蚀相比，内部侵蚀的化学实质也是SO2-4与水泥石矿物的反应，但由于SO2-4来源不同，内部侵蚀又具有与外部侵蚀不同的特点，内部侵蚀中，母体内部的SO2-4从商品混凝土拌和时就已存在，不经过扩散即可与水泥石中的矿物发生侵蚀反应，而SO2-4的量随反应的进行而减少，因此侵蚀速率则随母体龄期增长而趋于降低。 2-4与水泥石中的氢氧化钙和水化铝酸钙反应生成三硫型水化硫铝酸钙（钙矾石），固相体积增大94%，引起商品混凝土的膨胀、开裂、解体，这种破坏一般会在构件表面出现比较粗大的裂缝。另一方面，钙矾石生长过程中的内应力也进一步加剧了膨胀。这和液相的碱度密切相关，碱度低时，形成的钙矾石为大的板条状晶体，此类钙矾石一般不带来有害的膨胀，碱度高时如在纯硅酸盐水泥商品混凝土中形成的钙矾石为针状或片状，甚至呈凝胶状析出，形成极大的结晶应力，因此合理控制液相的碱度是减轻钙矾石危害性膨胀的有效途径之一。2-4和Ca2+的浓度积大于或等于CaSO4的浓度积时才能有石膏结晶析出。有些专家认为当侵蚀溶液中SO2-4的浓度在1000mg/L以下时，只有钙矾石结晶形成，当SO2-4浓度逐渐提高时，开始平等地发生钙矾石-石膏复合结晶，在SO2-4浓度非常高时，石膏结晶侵蚀才起主导作用。但事实上，若商品混凝土处于干湿交替状态，即使环境溶液中SO2-4浓度不高，也往往会因为水分的蒸发而使侵蚀溶液浓缩，石膏结晶侵蚀有可能成为主要因素。我国八盘峡水电站和刘家峡水电站等工程的硫酸盐侵蚀破坏都具有此特点。4作用下的化学反应。MgSO4是硫酸盐中侵蚀性最大的一种，其原因主要是Mg2+和SO2-4均为侵蚀源，二者相互叠加，构成严重的复合侵蚀。反应主要有以下几种： 2．1商品混凝土本身性质 3A的含量则是决定性因素，实验证明商品混凝土膨胀随水泥中C3A含量的增加而明显增长，如图1所示。 3A含量高，且C3S含量亦高时则商品混凝土的抗硫酸盐侵蚀性更差，这是因为C3S水化生成大量的CH。不过若C3A含量不超过10%时，C3S的影响并不显著。从水泥本身化学成分方面改善商品混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究已进行得比较多，研制开发出了各种抗硫酸盐水泥。 2．2．1侵蚀离子浓度 2-4浓度越大则侵蚀速率越大，不过不是线性关系。环境对商品混凝土的侵蚀程度可根据硫酸盐溶液的浓度加以分级，如表1如示。 2+的存在也会加重SO2-4对商品混凝土的侵蚀作用，但如果溶液中SO2-4浓度很低，而Mg2+的浓度很高的话，则镁盐侵蚀滞缓甚至完全停止，这是因为Mg（OH）2的溶解度很低，随
混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂
混凝土抗硫酸盐类侵蚀 防腐剂 技 术 性 能 及 使 用
说 明 版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司 混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂技术性能及使用说明混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂Sulfate corrosion-resistance admixtures for concrete 在混凝土搅拌时加入的，用于抵抗硫酸盐、盐类侵蚀性物质作用，提高混凝土耐久性的外加剂，称为混凝土抗 硫酸盐类侵蚀防腐剂。简称抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 执行标准：JC/T1011-2006 混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂以下简称“混凝土防腐剂”是新一代防止钢筋混凝土腐蚀的一种全新产品，它突破了钢筋混凝土防腐蚀的传统理念，开创了使用外加剂防腐的新方法，从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性。使用混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂可以使混凝土具有抗盐类离子侵蚀、抗冻融循环破坏及高抗渗透等良好性能。特别适用对混凝土建筑物既要求防腐又要求抗渗的工程。掺入该产品还可以使混凝土收缩值减小，便于大体积混凝土施工。混凝土防腐剂应用简便，并不需要特殊施工工艺。同时这种防腐方法还综合利用了工业废料—粉煤灰，具有绿色环保的意义。 通过在普通硅酸盐水泥中加入适量的防腐剂（以粉煤灰或矿粉取代部分水泥），而制成一种新的胶凝材料，产品符合中华人民共和国建材行业标准JC/T1011-2006各项指标。这种胶凝材料的抗硫酸盐能力已超过《铁道混凝土及砌石工程规范》附录十三
中规定的AS高级抗硫酸盐水泥水平。对混凝土的耐久性能和施工性能有很大的提高。采用混凝土防腐剂生产的钢筋混凝土具有耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。 混凝土防腐剂由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家根据用户需求研发生产，达到最基本的国家检测标准，目前混凝土防腐剂市场错综复杂，价位层次不齐，都会做混凝土防腐剂，真正满足客户需求的有几个，原应很简单，是我们的使用客户放纵了生产者，贪便宜所造成的后果是给建筑物带来安全隐患，我们的使用者没有受益。 混凝土防腐剂属于北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家开发，发明人：于泳，在全国固定销售人员，无任何授权代理公司，工厂合同制生产，实地考察后，我司出示合理的产品质量保证文件，施工方案、实验样板得到客户一致认可后，签订有效合同后，按实际实验材料生产此产品，资料索取请联系我公司，此技术转让，任何剽窃行为举报者有奖！ 北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司对本产品每批出厂产品均配有防伪标识,批产品的出厂说明,批产品的性能,批产品的合格证,每批都不同.每批货可通过网站，通过客户的合格证中的“产品批号”查询真假，并下载相关施工技术及说明书。 查询登陆“百度”或其他搜索引擎输入“海岩兴业”进入官网即可，本文由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家诠释，版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司，网址：https://www.360docs.net/doc/635671904.html,。 一、产品的技术指标（掺量为胶凝材料的8%）
抗硫酸盐混凝土技术的应用
抗硫酸盐及防腐蚀混凝土的研发与应用 赵志刚 天津市中凝佳业混凝土有限公司 2006年7月
1.引言 混凝土的两大基本性能是强度和耐久性，以往的研究和设计都偏重于混凝土的强度，而往往忽视了混凝土的耐久性。以往由于对基础设施的耐久性认识不足或不够重视，使世界各国建筑物寿命大大缩短。在中国，1965年至1968年调查的华南、华东27座海港钢筋混凝土中，因钢筋锈蚀破坏而不耐久的占74%，在1981年调查的华南18座仅用7至25年海港钢筋混凝土中，基本完好的只有采取防护挫损的2座，仅占11%。 腐蚀对钢筋混凝土的破坏非常严重，随着我国社会经济的发展，城市建设技术的进步，大跨度结构和高层建筑已广泛应用，而在恶劣环境下的构筑物：海底隧道、海上采油平台与堤坝等被腐蚀得事例举不胜举。天津地处渤海之滨，地下水富含硫酸盐根和镁、氯离子等物质——对混凝土产生腐蚀的有害成分。因此，在天津地区研发抗腐蚀混凝土具有较大的实用价值。 2.硫酸盐、氯离子腐蚀机理 2.1硫酸盐腐蚀机理 硫酸盐侵蚀主要在混凝土硬化后由水泥中的C3A和周围环境中的硫酸盐之间的反应引起的。C3A与硫酸盐反应生成硫铝酸钙（钙矾石）引起膨胀，钙矾石生长需要空间，在固体材料内的封闭环境中，钙矾石晶体生长可产生高达240MPa的压力，足以引起周围材料的破坏。 根据硫酸盐来自来源的不同可以分为外部硫酸盐侵蚀和内部硫酸盐侵蚀两种。混凝土中含有富硫酸盐成分的材料引起的膨胀、开裂破坏称为内部硫酸盐侵蚀；混凝土暴露在硫酸盐环境中（如含硫酸盐的污水、地下水或土壤等）产生的侵蚀叫做外部硫酸盐侵蚀。一般所说的硫酸盐侵蚀均指外部硫
酸盐侵蚀。 不仅是石膏，许多硫酸盐能溶于水，与水泥石中氢氧化钙接触反应时，首先生成硫酸钙（此反应又称为石膏腐蚀——G盐侵蚀），产生约120%的膨胀。 CH + SO42-（aq） CSH2 + 2OH_(aq) （1） 随后，单硫型硫铝酸钙与硫酸钙生成钙矾石（也称E盐侵蚀）。 C4ASH12 + 2CSH2+ 16H C6AS3H32（2） 硫酸镁对混凝土更具有侵蚀性。 MS（aq） + CH + 2H CSH2 + MH （3） C3S2H3 + 3MS（aq） 3CSH2 + 3MH + 2SH x（4） C4ASH12 + 3MS（aq） 4CSH2 + 3MH + AH3（5） 由于MH的溶解度很小，从溶液中沉淀下来，使反应（3）（4）（5）不断向右进行，从而使水泥石中CH（氢氧化钙）、C-S-H和硫铝酸钙分解，尤其是反应（3）的不断向右进行，同时也增加了石膏侵蚀的速率。此种侵蚀也被称为M盐侵蚀。 总之，可以认为硫酸盐侵蚀是连续的三个过程。 1)硫酸盐离子扩散进入混凝土的孔中； 2)G盐侵蚀开始不断进行； 3)硫酸盐达到足够浓度后，引起E盐侵蚀反应。 2.2氯离子腐蚀机理 海水中的NaCl、MgCl2与水泥的水化产物Ca(OH)2作用，生成CaCl2、Mg(OH)2等物质。 MgCl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Mg(OH)2 NaCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NaOH
抗硫酸盐腐蚀型混凝土.
混凝土抗硫酸盐侵蚀研究 作者 摘要：本文介绍了混凝土硫酸盐侵蚀破坏的机理和分类以及混凝土硫酸盐侵蚀的影响因素。主要综合说明了5种判断硫酸盐侵蚀混凝土的检验方法：快速法；膨胀法；干湿循环法I;干湿循环法II;氯离子渗透试验。提出了4种改善方法：合理选择水泥及掺合料品种；提高混凝土密实性；采用高压蒸汽养护；增设必要的保护层。 Summary：This paper introduces the mechanism and classification of erosion of concrete sulfate and influence factors of concrete sulfate attack.5 methods for the inspection of sulfate attack concrete are described:Express method;Plavini;dry wet cycling method I;Dry wet cycling method II;Chloride ion penetration test.4 improvement methods are proposed:Reasonable selection of varieties of cement and admixture;Improve the density of concrete;High pressure steam curing;Add the necessary protective layer. 关键词：硫酸盐侵蚀混凝土改善方法影响因素 Key word： Sulfate attack Concrete Improvement method Influential factors
普通C40混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究
广东建材２００８年第８期表１Ｃ４０混凝土配合比 材料水泥（ｋｇ／ｍ３ ）粉煤灰（ｋｇ／ｍ３ ）砂（ｋｇ／ｍ３ ）５～３１．５ｍｍ碎石（ｋｇ／ｍ３）水（ｋｇ／ｍ３）减水剂（ｋｇ／ｍ３）坍落度（ｍｍ）３／２８ｄ立方体抗压强度（ＭＰａ） 用量３３０９０７０５１１０５１６８６．７２１４２／１６９３４．９／５０．２ 硫酸盐侵蚀是混凝土化学侵蚀中最广泛和最普通的形式。硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、硫酸镁等硫酸盐均会 对混凝土产生侵蚀作用。在污水处理厂、化纤工业、制药、制皂业等厂房附近的地表水和地下水中由于硫酸盐浓度相对较高，混凝土结构物的硫酸盐侵蚀破坏现象较为常见。 硫酸盐侵蚀破坏是一个复杂的物理化学过程，多年以来，国内外许多学者在侵蚀机理方面作了大量的研究。其破坏实质是，环境水中的硫酸根离子进入其内部，与水泥石中一些固相组分发生化学反应，生成一些难溶的盐类矿物而引起。这些难溶的盐类矿物一方面可形成钙矾石、石膏等膨胀性产物而引起膨胀、开裂、剥落和解体，另一方面也可使硬化水泥石中ＣＨ和Ｃ－Ｓ－Ｈ等组分溶出或分解，导致水泥石强度和粘结性能损失。当硫酸盐浓度较高时干湿交替作用下会发生硫酸盐结晶破坏，结晶的硫酸盐会产生类似冻融的膨胀破坏，集料的坚固性实验就是直接用饱和Ｎａ２ＳＯ４溶液干湿交替５循环后的质量损失来衡量。 通常情况下，混凝土受硫酸盐侵蚀后表面泛白，风干后更为明显，损坏通常在棱角处开始，进而表面剥落，伴随着着裂缝发育层层推进，极端情况下有可能导致结构崩溃。 １原材料、试验方法及试验结果 选用佛山某混凝土搅拌站日常供应Ｃ４０商混实际 使用的混凝土原材料。水泥为英德龙山水泥有限公司生产的海螺牌Ｐ．Ｏ４２．５Ｒ水泥，广电Ⅱ级粉煤灰，细集料为 肇庆西江砂，细度模数２．９；粗集料为广州增城永和石场生产的５～３１．５ｍｍ花岗岩碎石；减水剂采用佛山瑞安建材科技有限公司生产的ＬＳ－３００缓凝高效减水剂。具体配比见表１。 按标准成型１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×５５０ｍｍ的混凝土抗折试件６个，试件于２０±２℃静停２４小时，脱模。标准养护至２８天，取出试件擦干后再用电吹风仔细吹干，再以环氧树脂涂覆部分表面，如图１所示。 将已涂覆部分表面的试件分成两组，其中一组的三 条试件在水中养护３００天，另一组的三条试件在硫酸盐侵蚀溶液中浸泡３００天。试件放在容器中浸泡时，浸泡液体积为试件体积的２倍，每个试件需有２４．８升的侵蚀溶液。本实验将同组三条试件放在同一容器内浸泡，考虑到实验周期较长，可能存在蒸发等损失，浸泡溶液体积初始为７５升，中途不补水，始终维持液面高出试件顶面４０～６０ｍｍ，采用化学纯无水硫酸钠配制５％的硫酸盐溶液。 在浸泡过程中，每隔７天用１ＮＨ２ＳＯ４（Ｈ＋浓度１ｍｏｌ／Ｌ）滴定以中和试件在溶液中放出的Ｃａ（ＯＨ）２，采用 普通Ｃ４０混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究 梁汝恒 摘 要：硫酸盐侵蚀破坏是一个复杂的物理化学过程，同时也是混凝土化学侵蚀中最广泛和最普通 的形式。硫酸根离子与水泥石中一些固相组分发生化学反应，对混凝土结构的破坏通常始于棱角处，进而表面剥落，伴随着着裂缝发育层层推进，极端情况下有可能导致结构崩溃。本文通过普通Ｃ４０混凝土在５％浓度的硫酸盐溶液中相对较长时间的浸泡，采用抗折强度的剩余来表征其抗蚀性能，并对侵蚀机理进行了初步的探讨，为类似环境下混凝土结构的抗硫酸盐侵蚀性能的研究提供了基础性参考资料。 关键词：普通Ｃ４０混凝土；抗硫酸盐侵蚀；抗折强度；抗蚀系数 图１ 水泥与混凝土 ５１－－
混凝土硫酸盐侵蚀机理及防止措施研究
混凝土硫酸盐侵蚀机理及防止措施研究 【摘要】混凝土的耐久性越来越多的受到工程界的重视，而由于硫酸盐侵蚀引起的破坏是混凝土耐久性降低的重要原因之一。盐渍地或水工混凝土建筑物，尤其是沿海和内陆盐湖地区以及地下洞库混凝土结构中的混凝土，由于受到水中硫酸盐的长期侵蚀而发生破坏。因此，研究混凝土硫酸盐侵蚀机理及防止措施对混凝土工程有重要的参考价值。 【关键词】混凝土；硫酸盐侵蚀机理；研究 一、混凝土硫酸盐侵蚀的机理及破坏类型 混凝土受硫酸盐侵蚀的特征是表面发白，破损通常在棱角处开始，并随裂缝的扩展而剥落，使混凝土处于易碎、甚至松散的状态。硫酸盐侵蚀破坏是—个复杂的物理化学过程，侵蚀破坏的机理可以从化学作用和物理作用两方面考虑；化学作用是指侵蚀介质中的SO42-与水泥石的组分发生化学反应生成膨胀性物质，产生膨胀内应力，导致混凝土结构物的破坏；物理作用主要是指地下水中有侵蚀性盐类物质进入混凝土结构内，当水分蒸发或湿度变化时会析出晶体并逐渐长大，最终由于产生较大的内应力而使混凝土遭受破坏。根据结晶产物和破坏型式的不同，硫酸盐侵蚀破坏可分为钙矾石膨胀破坏和石膏膨胀破坏两种类型。 （一）钙矾石膨胀破坏 钙矾石膨胀破坏是由于硫酸钠、硫酸钾等多种硫酸盐与水泥石中的Ca（OH）2作用生成硫酸钙，硫酸钙再与水泥石中的水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙（3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H20缩写成AFt，又称钙矾石）。钙矾石溶解度极小，由于结合了大量的结晶水（实际上的结晶水为30-32个）使固相体积显著增大，产生膨胀内应力。另外，钙矾石针状晶体会在原水化铝酸钙的固相表面呈放射状向四周生长，且互相挤压而产生极大的内应力，致使混凝土结构物受到破坏。但也有观点认为钙矾石破坏机理是由于吸水肿胀破坏而非结晶应力破坏。钙矾石膨胀破坏的特点是混凝土表面出现少数较粗大的裂缝。 （二）石膏膨胀破坏 当侵蚀溶液中SO42-浓度（1500mg/L～5O000mg/L）时，会产生硫铝酸盐型—石膏型侵蚀；当侵蚀溶液中SO42-浓度相当高（5000mg/L～lO000mg/L）时，便会生成二水石膏（CaSO4· 2H20）并结晶析出，产生体积膨胀导致混凝土破坏。石膏膨胀破坏的特点是混凝土没有粗大裂纹但整体溃散。 二、影响混凝土硫酸盐侵蚀的因素 许多因素会影响混凝土中硫酸盐的侵蚀。通常，硫酸盐的侵蚀不仅与侵蚀溶液中硫酸根离子浓度有关，还与溶液中镁离子、氯离子、钙离子等其它离子的含
高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计
高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计 摘要：某工程引水隧洞地下水中SO42-总磷含量超标，对混凝土有强结晶型腐蚀和污染引水水体的风险。因此在混凝土施工前，对该引水隧洞混凝土进行抗硫酸盐侵蚀性试验。本文介绍了硫酸盐对混凝土的侵蚀影响，高抗硫酸盐混凝土原材料的选择，及通过掺粉煤灰的方式对高抗硫酸盐混凝土配合比进行优化设计。 关键词：配合比设计；抗腐蚀性；高抗硫酸盐混凝土 1.引言 某工程引水隧洞附近有一些化工企业，其中某集团磷石膏渣场距引水隧洞约1km，而该洞段位于岩溶极发育区域，存在有机物渗透对工程及水质带来较大危害的风险。根据对该区段地表和地下水体抽样检测，地下水中SO42-总磷等含量超标，因此对该区段采取有针对性的防渗和防腐处理措施。故进行混凝土抗硫酸盐侵蚀性试验，以确保工程质量。 2.混凝土受硫酸盐侵蚀的影响因素 硫酸盐对混凝土侵蚀作用非常复杂，其中包括物理方面和化学方面的侵蚀。受硫酸盐侵蚀的影响因素也有很多，主要体现在内部因素和外部因素。内部侵蚀是由于混凝土组分本身带有的硫酸盐引起，主要体现在混凝土自身的性质包括水泥、活性掺合料和水胶比，施工质量水平等；外部侵蚀是环境中的硫酸盐对混凝土的侵蚀，包括硫酸根离子浓度和环境PH值、混凝土的工作环境条件等。 3.原材料选用 3.1 水泥 水泥对混凝土的抗腐蚀性能起决定性的作用，混凝土中的硅酸三钙的含量过高，易于受到硫酸盐的侵蚀生成石膏。如果混凝土中铝酸三钙过多，则易于生成过多的钙矾石，在侵蚀环境下导致膨胀破坏。根据工程设计要求，结合高抗硫酸盐水泥的特性，本次试验混凝土选用P?HSR 42.5高抗硫酸盐水泥。 依据GB748标准要求，对高抗硫酸盐水泥进行标准稠度用水量、凝结时间、安定性、比表面积、密度、抗压强度、抗折强度、铝酸三钙（C3A）含量、抗硫酸盐性等指标检测，试验结果均满足标准要求，抗硫酸盐性14d≤0.04％。试验结果见表3.1。 4.混凝土配合比设计及试验方法 4.1 配合比基本参数选择试验 在配合比设计过程中充分利用粉煤灰对降低混凝土水化热和后期强度的贡献，以及对混凝土抗侵蚀的作用，选出粉煤灰的合理掺量，全面考虑合理的骨料级配对混凝土工作性和可泵性的影响和耐久性抗侵蚀能力。通过对减水剂不同掺量下的混凝土性能试验，泵送剂的最优掺量为1.0％、对石子级配组合进行容重试验，并结合工程经验，选用二级配粒径为 5mm～20mm：20mm～40mm比例为45：55。 4.2 水胶比与强度关系 当混凝土原材料、生产工艺以及工序既定的情况下，混凝土的性能主要取决于水胶比的大小。水胶比越大混凝土的强度越低，水胶比越小混凝土的强度越高，抗侵蚀能力就越强。配合比设计过程中首先进行基准用水量与砂率试验，然后进行水胶比与强度关系试验，对水胶比与强度统计计算回归方程，利用设计强度等级计算配制强度，将配制强度带入回归方程
硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的改善作用
!!文章编号："###$%&’(（%##&）#’$#"#’$#’ 硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的改善作用! 肖佳，邓德华，元强，潘武略，陈烽 （中南大学土木建筑学院，湖南长沙("##)*） 摘要：将水泥净浆试件在*+,- %./ ( 溶液中长期浸泡，用试件强度随浸泡时间的变化和试件中物相的012分析，研 究了硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响。在,- %./ ( 溶液侵蚀下，普通硅酸盐水泥净浆试件强度随浸泡时间 先增长，然后急剧降低；外观和012相分析表明，其原因是由于形成了膨胀性钙矾石，造成试件开裂破坏；加入硅灰的水泥净浆试件强度损失明显减小，尤其是抗折强度没有降低，其抵抗强度下降系数还略有增加；原因是由于硅灰的稀释作用和火山灰效应减少了水泥净浆中3-（/4） % 的量，从而降低了水泥净浆试件在硫酸盐溶液侵蚀下形成的膨胀性钙矾石的量。因而，硅灰对水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀性能有改善作用。 关键词：水泥净浆；硫酸盐侵蚀；硅灰；钙矾石 中图分类号：56%*&78；!56%*9!!!!!!!!!文献标识码：: 引!言 从对工程混凝土结构侵蚀作用来看，在自然界 所有化合物中，硫酸盐是最主要的化合物［"］。混凝 土遭受硫酸盐侵蚀后，将导致其性能和外观的严重 劣化，危及构筑物的使用寿命和安全。因此，混凝土 的硫酸盐侵蚀几乎是全球所有国家都面临的严重问 题之一［%］。正如;7.-<=>-<-?等人［’］指出，硫酸盐侵 蚀的研究已到了关键时期。尽管过去取得一些有意 义的进展，但该问题仍未很好解决，仍需进一步研究。 现场观测到混凝土受到硫酸盐介质侵蚀后，混 凝土外观和性能的劣化现象主要有’种形式［(］：酸 性类型、膨胀开裂类型和剥蚀破坏类型。造成这些 劣化现象的原因，一般认为是由于硫酸盐溶液与混 凝土中水泥水化产物之间化学反应形成的有害化合 物。其中主要化合物是钙矾石和石膏，它们导致混 凝土膨胀开裂，结构破坏。在*+,- %./ ( 溶液浸泡 下，普通硅酸盐水泥净浆试件因形成膨胀性产物而开裂破坏，究竟是石膏膨胀还是钙矾石膨胀造成的破坏是值得我们去研究的。在研究混凝土遭受硫酸盐侵蚀劣化机理的基础上进一步探讨改善混凝土抗硫酸盐侵蚀性能是一项很有意义的工作。因此，本文旨在水泥净浆中加入硅灰，研究硅灰对水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的改善作用。"!试验材料与试验方法 "7"!试验材料 水!泥：湖南韶峰集团产(%7*级普通硅酸盐水泥； 硅!灰：埃肯微硅粉，8%#@等级； 硫酸钠：市售，工业,- % ./ ( ； 硫酸（4 % ./ ( ）：市售，化学分析纯； 水：普通自来水。 "7%!试件制备 用硅灰等量取代水泥，试验配合比见表"。制作尺寸为!"(??A)#??的水泥净浆圆柱体试件，%(根试模捆成一捆。制作试件时，首先将硅灰倒入搅拌锅，加一半水慢搅"?B<，再加水泥和余下的水，慢搅%?B<。净浆装入试模后用玻璃棒插捣，密实后再机振’#次。试件在标准养护条件下成型"(C后拆模。"7’!硫酸盐侵蚀试验 试件标养"(C后，分别在*+,- % ./ ( 溶液和清 表"!水泥净浆配合比 试件水泥D E硅灰D E水D E水胶比 .F"%*##"%*##7*# .F%%’)*"%*"%*##7*# .F’%%*#%*#"%*##7*# 第%9卷!第’期!!!!!!!!!西南石油学院学报!!!!!!!!!GHI7%9!,H7’!%##&年!&月!!!!!!!JHKL<-I HM.HK=>NOP=QO=LHIOK?R 水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍 摘要：抗硫酸盐腐蚀是混凝土耐久性研究的重要内容，其检测方法有国内的GB749，GB2420及美国ASTM C1012及日本JIS标准，由于这些实验在一般工地应用较少，因此需要检测人员加强学习和交流探讨。本文对这些方法进行了进行了介绍简介，并建议了砂浆和混凝土试件实体抗腐蚀的快速检测方法，希望能得到检测同仁的指导和帮助。 关键词：混凝土耐久性硫酸盐腐蚀 1. 绪论 盐碱土是陆地上分布广泛的一种土壤类型，仅我国山东省的黄河三角洲地带，每年新增加的盐碱地达6000多公顷，其中重度盐碱地处于在海水和高矿化地下水综合作用下，土壤剖面一般都通体高盐，可溶性含盐量有时超过1%，以氯盐、硫酸盐为主，对混凝土结构物的耐久性能造成潜在的危害。 随着我国海洋战略的发展和环渤海湾经济区的大规模开发，盐碱地区建设了大量港口、码头、道路、桥梁及工业厂房等混凝土结构物，处于盐碱环境中水泥和混凝土会发生一系列的物理和化学变化，导致结构物的劣化和破坏。为改善混凝土结构的耐久性，在设计环节对原材料进行优选，在施工中对配制混凝土的抗盐碱腐蚀进行检测和验收具有重要意义，由于此类实验并不常做，所以还存在一些模糊的认识，本文拟对水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法进行简要介绍，希望对同行有所帮助。 2 .水泥抗硫酸盐快速试验方法GB/T 2420-1981。 根据GB/T 2420-1981方法，采用0.5水灰比，1：2.5胶砂比（砂子为0.25-0.65 mm的标准砂），成型10×10×60 mm的棱柱形砂浆试件，1天养护箱养护，7天50℃水养护，然后将试件分为两组，其一在20℃水中养护，另一组在3%Na2SO4溶液中养护，养护过程中每天用1N硫酸滴定以中和试件在溶液中释放的Ca （OH）2，并使溶液PH值保持在7.0左右。 2.1材料的基本要求： 水泥试样应充分拌匀,并通过0.9毫米方孔筛，标准砂应符合GB178一99《水泥强度试验用标准砂》的质量要求，试验用水应是对试验结果无干扰的洁净的淡水。试验室温度为17～25℃,相对湿度大于50％,水泥试样,标准砂,拌和水等的温度应与室温相同。养护箱温度20士3℃,相对湿度大于90%.浸泡前养护水的温度50土1℃,侵蚀液温度20士3℃。 2.2试体的成型与养护 试体成型前将试模擦净,紧密装配,内壁均匀涂一薄层机油，水泥与标准砂的 新型建筑材料2018.2 混凝土的耐久性已经成为一个不可忽视的问题，其中硫 酸盐侵蚀是一个重要的方面。硫酸盐侵蚀的影响因素复杂，危 害性大[1]。硫酸盐侵蚀对混凝土的破坏主要表现为膨胀、 开裂、剥落等，混凝土的硫酸盐侵蚀主要受到自身材料与周边环境的影响。 在我国西北地区，分布有大量的盐渍土、盐湖，其中硫酸盐含量很高，这对混凝土建筑物提出了更高的耐久性特别是 抗硫酸盐侵蚀的要求。目前，国内外学者关于混凝土抗硫酸盐 侵蚀的研究已经取得了很多非常有价值的成果[2-6]，然而，大多数研究都是在常温环境下进行的，对低温环境下的研究较少，并且大多采用膨胀率作为硫酸盐侵蚀的评价指标，对力学性能的研究较少[7-10]。本文针对5?下硫酸钠溶液侵蚀不同水胶比的水泥砂浆试件，通过对水泥砂浆经硫酸盐侵蚀后的外观、力学性能变化进行分析，研究了水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能，为在西北地区低温环境下选择适宜的抗硫酸盐水泥基材料提供参考。 1 试验 1.1试验原料及仪器 水泥：P ·O42.5（OPC ），中抗硫酸盐水泥（SRC ），甘肃省祁 摘要：采用0.36、0.50这2种水胶比的普通硅酸盐水泥、中抗硫盐酸水泥以及加入矿粉与纳米SiO 2的水泥砂浆试件，测试各试 样在（5?1）?的3%Na 2SO 4溶液中浸泡后的强度变化情况，综合考虑强度与抗蚀系数， 对砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能进行评价。结果表明：在5?下，0.36水胶比试件的强度高于0.50水胶比试件，抗硫酸盐侵蚀性能随着水胶比的降低而提高；加入矿物掺合料提高了水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能， 并且纳米SiO 2的掺量越高效果越明显。砂浆抗硫酸盐侵蚀性能优劣顺序为：15%矿粉+3%纳米SiO 2>15%矿粉+1%纳米SiO 2>中抗硫做盐水泥>普通硅酸盐水泥。 关键词：低温；水胶比；硫酸盐侵蚀；水泥砂浆中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1001-702X （2018）02-0112-04 Research on sulfate resistance of cement based materials at low temperature WANG Yuntian ，WANG Qicai ，GUO Yuzhu ，XIE Songlin （National and Provincial Joint Engineering Laboratory of Road &Bridge Disaster Prevention and Control ， Lanzhou Jiaotong University ，Lanzhou 730070，China ） Abstract ：Ordinary Portland cement ，medium sulfate-resistant cement and slag with nano SiO 2cement mortar samples were pre - pared with cement ratio of 0.36and 0.50.Mortar samples were stored in 3%Na 2SO 4sulfate solution at （5?1）?，and their strength developments were measured.Sulfate resistance of mortar samples was evaluated by considering the mortar strength and corrosion re - sistance.The results show that strength of 0.36water-cement ratio specimen is higher than 0.50water-cement ratio specimen under 5?environment ，the sulfate resistance increases with the decrease of W/C ratio ，and the addition of mineral admixture improves the sulfate resistance ，the high the nano SiO 2content is ，the better the sulfate resistance effect.The mortar resistance to sulfate attack was 15%slag+3%nano SiO 2>15%slag+1%nano SiO 2>medium sulfate-resistant cement>ordinary Portland cement. Key word ：low temperature ，water-cement ratio ，sulfate attack ，cement mortar 低温环境下水泥基材料抗硫酸盐侵蚀 性能试验研究 王云天，王起才，郭玉柱，谢松林 （兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室， 甘肃兰州730070）基金项目：长江学者和创新团队发展计划滚动支持项目（IRT_15R29）收稿日期：2017-06-08；修订日期：2017-07-21 作者简介：王云天，男，1989年生，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，主要从事桥梁与隧道方面的研究。地址：兰州市安宁区安宁西路88号，E-mail ：iswangyt@https://www.360docs.net/doc/635671904.html, 。 试验研究 混凝土抗硫酸盐侵蚀试验的一种新方法 欧阳东 (暨南大学土木系,广州510632) 摘 要:提出了一个测定混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的新方法。采用这种方法对超高强混凝土的抗化学腐蚀性能进行了试验,并和普通混凝土进行了对比。发现用一般硅酸盐水泥配制的超高强混凝土虽然在抵抗化学侵蚀能力方面比普通混凝土有所提高,但由于化学组成上的原因,它对高浓度的(NH4)2SO4等化学介质也难以抵抗。 关键词:超高强混凝土;抗化学侵蚀;试验方法 中图分类号:TU502 文献标识码:A 文章编号:10052748X(2003)0920369202 A N EW M ETHOD FOR TESTIN G RESISTANCE OF CONCRETE TO SUL FA TE OYANG Dong (Dept.of Civil Eng.,Jinan Univ.,Guangzhou510632,China) Abstract:A new method for testing the resistance of concrete to sulfates is put forward.With the test method,the chemical resistance properties of ultra high strength concrete(U HSC)are tested and compared with ordinary concrete. The results show that the chemical resistance of U HSC is better than that of ordinary concrete,but due to chemical com2 position,U HSC made from portlang cement still can not resist the attack of high concentration solutions of H2SO4, HNO3,HCl,(NH4)2SO4etc. K ey w ords:Ultra high strength concrete;Chemical resistance of concrete;Test method 1 试验方法 1.1 关于试验方法 混凝土抗硫酸盐试验没有标准方法,而水泥抗硫酸盐试验有标准方法。因而混凝土抗硫酸盐试验往往沿用水泥抗硫酸盐试验的方法。我国目前采用以下两种方法进行抗硫酸盐试验,一种是G B749-65“水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法”,另一种是G B2420-80“水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法(快速法)”。G B749-65采用10mm×10mm×30mm的小砂浆试件(灰砂比为1∶3.5),G B2420-80采用10mm×10mm×60mm的小砂浆试件(灰砂比为1∶3.5)。实践证明,采用此类小试件试验结果离差较大[1]。另外,水泥胶砂试件在尺寸、组成、浆体结构以至强度等方面难于模拟实际的混凝土构件,因而本次试验未采用这些标准方法。 化学介质对混凝土的侵蚀作用,或者说混凝土 收稿日期:2003202228;修订日期:2003207203 3广东省自然科学基金资助项目(994502);广州市教育委员会科研基金资助项目的抗化学侵蚀能力,原理上可以从混凝土强度的变化来观察,或者更方便—些,可以测定混凝土的膨胀程度(对硫酸盐侵蚀而言),或者混凝土重量损失和侵入深度(对酸腐蚀而言)。目前,研究混凝土的抗化学侵蚀能力多采用考察砼立方体试件强度变化和重量变化的方法。但这些试验方法在原理上和操作上还存在一些问题,比如强度变化的测定,如是酸腐蚀,试件外观会产生缺损和孔洞,受压面积如何计算?如是硫酸盐侵蚀,受压面也会因膨胀而产生不规则变形,使强度测定产生偏差。又比如测定重量损失,该去掉腐化到何种程度的浆体和骨料也难于确定。 尽管如此,考虑强度变化率反映问题直观,本文试验还是保留强度变化率的测定。抗硫酸盐侵蚀能力的衡量,则除强度变化率指标外,增加体积膨胀率指标。强度变化率和体积膨胀率的测定均采用100mm×100mm×100mm的立方体混凝土试块。体积膨胀值测定的具体试验方法是:试块成型拆模后,在养护室养护7天。然后将试块边角易损部分小心清理干净,放置于化学介质中。1天后,测量试块的体积,作为原始体积。28天后,再测量各试块 ? 9 6 3 ? 第24卷第9期2003年9月 腐蚀与防护 CORROSION&PRO TECTION Vol.24 No.9 Septemer2003水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍
低温环境下水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能试验研究
混凝土抗硫酸盐侵蚀试验的一种新方法