普通C40混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

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混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能混凝土是一种常用的建筑材料,其抗硫酸盐侵蚀性能对于保证建筑物的持久性和可靠性至关重要。

硫酸盐的侵蚀会引起混凝土的溶解和破坏,因此研究混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能具有重要的实际意义。

本文将探讨混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及影响这一性能的主要因素。

一、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能是指混凝土在硫酸盐溶液中长期使用后的耐久性能。

一般来说,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能的好坏取决于混凝土材料的配比、密实性、硫酸盐浓度等因素。

1. 配比:合理的混凝土配比是保证混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的重要保障。

适当调整水泥、矿物掺合料和骨料的比例,确保混凝土的强度和耐久性,对于提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能具有重要作用。

2. 密实性:混凝土的密实性对其抗硫酸盐侵蚀性能有显著影响。

密实的混凝土可以减少硫酸盐侵蚀介质的渗透,从而降低混凝土的侵蚀速率。

因此,在混凝土的施工和养护过程中,要采取一系列措施,如振捣、防渗透剂的使用等,保证混凝土的密实性。

3. 硫酸盐浓度:硫酸盐溶液的浓度是混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的重要影响因素。

一般来说,硫酸盐浓度越高,对混凝土的侵蚀速度越快。

因此,在应用中,要根据具体情况选择合适的硫酸盐浓度,以保证混凝土的持久性能。

二、影响混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的主要因素1. 混凝土本身的性质:水泥的种类、矿物掺合料的种类和掺量、骨料的种类和粒径等混凝土的组成对其抗硫酸盐侵蚀性能有重要影响。

例如,选用硅酸盐水泥和高活性粉煤灰作为矿物掺合料,可以显著提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

2. 环境因素:环境温度、湿度和硫酸盐浓度等因素也会对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能产生影响。

高温和高湿度条件下,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能通常较差;而低温和较低湿度条件下,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能较好。

3. 养护条件:混凝土的养护条件对其抗硫酸盐侵蚀性能也有一定影响。

养护期间,要保持适宜的湿度和温度,以确保混凝土的持久性能。

同时,防止混凝土表面的开裂和脱落也是提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的关键。

混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其性能的优劣直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。

然而,在一些特殊的环境条件下,比如工业污染较为严重的地区,混凝土往往会受到硫酸盐的侵蚀,导致其性能下降甚至损坏。

因此,研究混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能对于提高建筑物的耐久性非常重要。

本文将重点介绍混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究进展。

一、硫酸盐侵蚀对混凝土的影响硫酸盐是一种常见的化学物质,其在一些工业生产过程和废水中都会存在。

当硫酸盐溶液与混凝土接触时,会引起以下几个方面的影响:1. 钙石膏的生成:硫酸盐与混凝土中的水合硅酸钙反应,形成水合硫酸钙或硫酸钡。

这些产物不仅占据了混凝土孔隙空间,还会破坏混凝土的内部结构,导致强度下降。

2. pH 值的变化:硫酸盐溶液具有较低的 pH 值,与混凝土中的碱性成分发生反应,会导致混凝土碱性减弱,进而降低其抗侵蚀性能。

3. 离子迁移:硫酸盐溶液中的离子会通过水分的迁移,进入混凝土内部。

这些离子的迁移和沉积会引起混凝土的体积膨胀和溶胀,加速混凝土的破坏。

二、提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的方法为了提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,许多研究者提出了多种方法和措施。

以下是其中几种常见的方法:1. 添加防蚀剂:通过在混凝土中添加一定比例的防蚀剂,可以减缓硫酸盐对混凝土的侵蚀速度。

防蚀剂可以形成一层保护膜,隔绝硫酸盐的侵入,同时提高混凝土的密实性。

2. 控制混凝土配合比:合理的混凝土配合比可以提高其抗硫酸盐侵蚀性能。

例如,减少水灰比、增加水泥用量等措施可以提高混凝土的致密性和强度,从而增强其抵抗硫酸盐侵蚀的能力。

3. 使用防蚀背衬材料:在混凝土结构的内侧使用防蚀背衬材料,如塑料薄膜或防蚀涂层等,可以有效防止硫酸盐侵蚀。

4. 表面防水处理:在混凝土表面进行防水处理,如使用防水涂料或防水剂等,可以降低硫酸盐的侵蚀速度,延缓混凝土的破坏。

三、混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的评价方法评价混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的方法有很多,常见的包括:1. 质量损失法:根据硫酸盐侵蚀前后混凝土质量的变化,计算质量损失比例。

高质量混泥土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

高质量混泥土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

高质量混泥土的抗硫酸盐侵蚀性能研究混凝土是一种常用的建筑材料,而混凝土在现实生活中往往需要面对各种腐蚀性环境,其中包括硫酸盐的侵蚀。

本文将针对高质量混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能进行研究。

一、引言混凝土具有较好的强度和耐久性,但在特殊环境中,如酸性介质的侵蚀下,其耐久性会受到严重影响。

硫酸盐是一种常见的腐蚀介质,它会对混凝土进行侵蚀,导致混凝土的力学性能下降。

因此,研究混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能具有重要意义。

二、混凝土的抗硫酸盐侵蚀机理硫酸盐侵蚀混凝土的主要机理包括硫酸盐的化学反应和物理侵蚀两个方面。

硫酸盐与混凝土中的水化产物发生反应,形成不溶性和易溶性盐类,进而破坏混凝土内部的结构。

此外,硫酸盐还会通过渗透作用进入混凝土内部,引起物理侵蚀,导致混凝土的剥落和龟裂。

三、影响因素混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能受多种因素的影响,包括水胶比、水泥种类、骨料性质、掺合料类型和掺量、固化养护条件等。

较低的水胶比可以减少混凝土中的孔隙度,降低硫酸盐的渗透速率,提高混凝土的抗侵蚀性能。

同时,选用优质的水泥和骨料,合理选择掺合料类型和掺量,以及严格控制固化养护条件,都能提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

四、改善措施为了提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,可以采取以下几种改善措施。

1. 选用适当的材料:选择合适的水泥、骨料和掺合料,优化配合比例,以提高混凝土的密实性和耐久性。

2. 控制水胶比:降低水胶比能够减少混凝土内部的孔隙度,增加硫酸盐渗透的抵抗力。

3. 表面处理:采用合适的防腐材料或涂层进行表面处理,能够有效减少硫酸盐的侵蚀。

4. 合理养护:在混凝土硬化后进行适当的养护,以提高混凝土的致密性和耐久性。

五、测试与评价方法针对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,常用的测试与评价方法主要包括硫酸盐侵蚀试验、压缩强度测试、显微结构观察等。

硫酸盐侵蚀试验通过浸泡混凝土试件于硫酸盐溶液中,评估混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

压缩强度测试可以评估混凝土的力学性能,而显微结构观察可以揭示混凝土在硫酸盐侵蚀下的内部破坏机理。

混凝土的抗硫酸盐侵蚀

混凝土的抗硫酸盐侵蚀

混凝土的抗硫酸盐侵蚀混凝土是一种常见的建筑材料,具有良好的耐久性和承载能力。

但是,当混凝土长时间暴露在硫酸盐环境下时,可能会遭受硫酸盐侵蚀,导致混凝土结构的损坏。

因此,研究混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及相应的改进措施具有重要意义。

一、硫酸盐对混凝土的侵蚀机理混凝土遭受硫酸盐侵蚀主要是由于硫酸盐中的硫酸离子与混凝土中的水合钙、三钙硅酸盐等物质发生化学反应,形成硫酸钙等产物。

这些产物会导致混凝土内部的体积膨胀,并与混凝土内部的孔隙空间产生压力,最终导致混凝土的破坏。

二、提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能的方法1. 选择合适的混凝土材料混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能与材料的成分有着密切的关系。

因此,在设计混凝土配合比时,应选择适当的水泥种类和掺合料,并控制水灰比,以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

2. 添加抗硫酸盐侵蚀剂抗硫酸盐侵蚀剂是一种可以减缓硫酸盐对混凝土侵蚀的添加剂。

添加抗硫酸盐侵蚀剂可以改善混凝土的耐蚀性能,减少混凝土受硫酸盐侵蚀的速度。

3. 加强混凝土的密实性混凝土的密实性对其抗硫酸盐侵蚀性能有着重要影响。

通过采取密实性强的混凝土施工工艺,例如采用振捣和压实等措施,可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

4. 表面防护措施为了进一步提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,可以对混凝土表面进行防护处理。

涂覆适当的防渗透剂或者表面涂料可以减少硫酸盐对混凝土的侵蚀,并提高混凝土的耐蚀性。

5. 定期维护与修复定期对混凝土进行维护与修复也是保证其抗硫酸盐侵蚀性能的重要手段。

通过及时修复混凝土表面的损坏和裂缝,可以防止硫酸盐渗入混凝土内部,减轻其侵蚀效应。

总结混凝土的抗硫酸盐侵蚀是保证混凝土结构耐久性的重要方面。

通过选择合适的混凝土材料、添加抗硫酸盐侵蚀剂、加强混凝土的密实性、采取表面防护措施以及定期维护与修复,可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,延长混凝土结构的使用寿命。

因此,在混凝土结构设计和施工过程中,需要充分考虑硫酸盐侵蚀的影响,并采取相应的措施来提高混凝土的耐蚀性能。

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究研究背景硫酸盐侵蚀是混凝土建筑中常见的一种病害,严重影响混凝土的结构稳定性和使用寿命。

近年来,人们在混凝土结构的耐久性方面提出了许多新的要求,其中对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的要求越来越高。

因此,对于混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究变得越来越重要。

研究方法材料准备本试验选用国内常见的水泥、砂子、骨料等材料,按照一定的比例制备混凝土试块。

硫酸盐溶液的浓度为5%。

试验步骤1.制备混凝土试块混凝土试块的制备应按照现有的混凝土试验标准进行,制备好的混凝土试块应在养护期内达到一定的强度。

2.模拟硫酸盐侵蚀条件将制备好的混凝土试块分为两组,一组浸泡于硫酸盐溶液中,另一组作为对照组。

浸泡时间为28天,每7天更换一次硫酸盐溶液。

3.试验结果分析分别测试两组混凝土试块的抗压强度、吸水率和质量损失率,并进行数据比较、分析和处理。

试验结果抗压强度在28天的试验周期内,硫酸盐溶液中的混凝土试块的抗压强度损失较大,对照组的抗压强度也有所下降。

但是,在一定程度上硫酸盐侵蚀可以改善混凝土的耐久性。

吸水率硫酸盐溶液中的混凝土试块吸水率较高,而对照组的吸水率较低。

说明硫酸盐侵蚀会增加混凝土的毛细孔和裂隙,导致其吸水性能变差。

质量损失率在试验周期内,硫酸盐侵蚀会导致混凝土质量的不断下降,而对照组的质量损失率呈现较小幅度的下降趋势。

说明混凝土的质量受到硫酸盐侵蚀的影响。

结论硫酸盐侵蚀会对混凝土的结构稳定性和使用寿命产生负面的影响。

但是,适量的硫酸盐侵蚀可以增加混凝土的耐久性,提高其抗侵蚀性能。

因此,在混凝土结构设计和建造中需要充分考虑硫酸盐侵蚀因素。

混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法及评价指标研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法及评价指标研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法及评价指标研究摘要:本文评述了抗硫酸盐侵蚀的国家标准方法、外国国家标准方法以及国内一些科研单位提出的抗硫酸盐侵蚀的试验方法,分析了这些试验方法及评价指标的合理性及存在的不足之处。

结合正在修订的国家标准GBJ 82—85《普通混凝土长期性能与耐久性试验方法标准》,对两种新的混凝土抗硫酸盐试验方法——“全浸泡法”和“干湿循环法”做简单的介绍。

关键词:硫酸盐侵蚀;试验方法;评价指标1 前言研究混凝土抗硫酸盐侵蚀必须制定一套合理可行的试验方法,在既定试验方法的基础上还必须指定某些评价指标来衡量混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能。

但是,我国至今还没有统一的用于混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验方法及评价混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的指标。

因此,对于混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法及评价指标的研究意义重大。

2 中国国家标准侵蚀方法及评价指标我国曾先后三次制定了用于水泥抗硫酸盐侵蚀的试验方法的国家标准:GB 749—1965、GB/T 2420—1981和GB/T 749——2001,但是这些试验方法和评价指标都还存在着一些缺点或不足。

我国早期的国家标准GB 749—19651ll基本上是沿用前苏联1954年的H 114—54,采用1:3.5胶砂,试件为10mm×l0mm×30mm的长方形试体。

为保证试验结果的一致性,试件为加压成型,湿气中养护1d,淡水中养护14d,然后一部分试件仍然在淡水中养护,另一部分放人含有硫酸盐的环境水或人工配制的硫酸盐溶液中,养护至6个月。

水泥的抗蚀性以腐蚀系数表示。

腐蚀系数是同一龄期的水泥胶砂试件在侵蚀溶液中的抗折强度与在淡水中的抗折强度之比。

评定准则为:6个月时的腐蚀系数小于0.80时,则认为该种水泥在该环境水或该浓度的硫酸盐溶液中抗蚀性能较差。

该方法的优点是有明确的评定标准,但是该方法需要成型的试件数量多,试验周期长。

同时,该方法没有指明侵蚀溶液的浓度,没有考虑在高-浓度和低-浓度时侵蚀机理的不同等问题。

混凝土的抗硫酸盐侵蚀性分析与改进方法

混凝土的抗硫酸盐侵蚀性分析与改进方法

混凝土的抗硫酸盐侵蚀性分析与改进方法混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于各种基础设施工程中。

然而,某些环境条件下,特别是存在硫酸盐的地区,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能会受到严重影响。

本文将对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性进行分析,并提出一些改进方法以提高混凝土的耐久性。

1. 硫酸盐侵蚀对混凝土的影响混凝土遭受硫酸盐侵蚀时,主要发生的反应是硫酸盐与水水化反应,生成硬硫酸钙及结晶水。

这些反应会导致混凝土内部的体积膨胀和脱钙,从而引起混凝土的体积增大和强度降低。

此外,硫酸盐还会与混凝土中的氢氧化钙和水合硅酸钙等主要产物反应,导致长期的体积变化和结构破坏。

2. 混凝土的抗硫酸盐侵蚀性分析为了评估混凝土的抗硫酸盐侵蚀性,通常使用以下几个指标:2.1 化学性能指标硫酸盐侵蚀会引起混凝土中氢氧化钙的消耗,因此可以通过检测混凝土中游离氢氧化钙的含量来评估抗硫酸盐侵蚀性。

另外,还可以测定混凝土样品的酸碱度、硫酸盐离子含量等指标,来判断混凝土的侵蚀性。

2.2 力学性能指标硫酸盐侵蚀会导致混凝土的强度降低,因此可以通过测定硫酸盐侵蚀后混凝土的抗压强度、抗折强度等力学性能指标来评估混凝土的抗侵蚀性。

2.3 微结构指标硫酸盐侵蚀会引起混凝土微观结构的变化,如孔隙结构、胶状材料的破坏等。

因此,可以通过扫描电镜、X射线衍射等技术观察混凝土的微观结构变化,来评估混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。

3. 改进方法为提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性,可以从以下几个方面进行改进:3.1 配合比优化合理的配合比能够提高混凝土的密实性和强度,从而增强混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。

通过减少水灰比和适量添加粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料,可以改善混凝土的化学性能和微观结构。

3.2 添加外加剂适量添加硅溶胶、钙钛矿等抗硫酸盐侵蚀的外加剂,可以在混凝土中形成致密的胶凝材料,增强混凝土的抗侵蚀性。

3.3 表面修复涂层对已受硫酸盐侵蚀的混凝土表面进行修复,并施加抗硫酸盐侵蚀的涂层,可以延缓混凝土的进一步侵蚀,提高其耐久性。

硫酸盐对混凝土影响研究现状

硫酸盐对混凝土影响研究现状

硫酸盐对混凝土影响研究现状
硫酸盐是一种常见的混凝土化学腐蚀因素,其来源主要是来自混凝土材料中的氧化硫化物或水中的含硫离子等。

硫酸盐的腐蚀作用会使得混凝土失去其原有的力学性能,从而影响混凝土结构的耐久性和使用寿命。

因此,研究硫酸盐对混凝土影响的现状和趋势是非常重要的。

目前,硫酸盐对混凝土影响的研究主要包括以下几个方面:
1.硫酸盐对混凝土抗压强度的影响:研究发现,当混凝土中含有一定量的硫酸盐时,其抗压强度会显著下降。

分析表明,硫酸盐会与混凝土中的水化产物反应并产生结晶,进而导致混凝土结构的破坏。

2.硫酸盐对混凝土微观结构的影响:硫酸盐腐蚀会引起混凝土中钙矾石、氧化铁等物质的溶解,导致混凝土中空隙和孔隙度增大,从而降低混凝土的密实性和承载能力。

3.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涉及到混凝土的长期使用寿命和结构安全。

研究表明,硫酸盐腐蚀会加速混凝土的老化速度并导致混凝土的裂缝和破坏,从而影响混凝土的使用寿命和结构安全。

4.硫酸盐对混凝土的防护方法:目前,针对硫酸盐对混凝土的腐蚀作用,研究者提出了多种防护方式和技术,例如添加防腐剂、选用具有良好抗硫酸盐性能的混凝土材料、提高混凝土密实性等。

综上,硫酸盐对混凝土的影响研究仍在不断深入,研究者们正积极探索更有效的防护方法,以提高混凝土结构的耐久性和使用寿命。

混凝土抗硫酸盐

混凝土抗硫酸盐

混凝土抗硫酸盐侵蚀研究进展在影响混凝土耐久性的因素中,硫酸盐侵蚀破坏更为受到了混凝土科技工作者的关注,被认为是引起混凝土材料失效破坏的四大主要因素之一。

硫酸盐侵蚀也是影响因素最复杂,危害性最大的一种环境水侵蚀。

环境中的硫酸根离子渗入混凝土内部并与水化产物发生反应,产生膨胀、开裂、剥落等现象,从而使得混凝土强度和粘性降低并丧失。

如何预防和减轻硫酸盐对混凝土的侵蚀破坏一直是混凝土耐久性研究的一项重要内容。

对混凝土结构侵蚀的硫酸盐环境水主要分为:水中的硫酸盐对混凝土结构的腐蚀,包括温泉水、地下水,盐湖水及海水等;土壤中的硫酸盐对混凝土结构的腐蚀包括内陆盐土壤滨海盐土壤两大类。

3.1 混凝土硫酸盐侵蚀机理混凝土硫酸盐侵蚀破坏的实质,是环境水中的SO42-进入混凝土内部,与水泥中的Ca(OH)2发生反应生成难溶性物质,这些难溶性物质由于吸收了大量的水分而产生体积膨胀,从而使混凝土结构产生破坏。

混凝土硫酸盐侵蚀可以分为两大类:物理性侵蚀和化学性侵蚀。

(1)混凝土硫酸盐物理性侵蚀混凝土酸盐物理性侵蚀,实际上是混凝土在潮湿状态下,通过毛细作用吸进各种可溶性溶液,在干燥条件下经蒸发、浓缩而结晶。

混凝土中的Na2SO4;和MgSO4从水中结晶,形成Na2SO4·10H2O和MgSO4·7H2O晶体。

Na2SO4+10H2O→Na2SO4·10H2O (l-1)MgSO4+ 7H2O→MgSO4·7H2O (1-2)这个过程体积膨胀了4-5倍,产生的膨胀压力超过混凝土的抗拉强度时,就引发混凝土的开裂与破坏,这种破坏通常发生在干湿循环区。

(2)混凝土硫酸盐化学性侵蚀由于在侵蚀过程中的阳离子不同,反应机理也不同,因此一般把硫酸盐侵蚀分为两类:一般硫酸盐侵蚀和镁盐侵蚀。

而一般硫酸盐侵蚀又因为生成产物不同,可以分为钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H20)膨胀侵蚀,石膏(CaSO4·2H2O)膨胀侵蚀,和碳硫硅钙石(CaSiO3·CaSiO3·CaSO4·15H2O)膨胀侵蚀等三种破坏类型。

养护条件对桥梁用C40再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响

养护条件对桥梁用C40再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响

养护条件对桥梁用C40再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响张绪平,张志厅,宋志涛(中交一公局第五工程有限公司,北京 100024)摘要:通过调整再生粗骨料替代率制备出C40混凝土,研究养护制度(标准养护、CO2养护和高温蒸汽养护)对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响,并利用XRD和SEM分析其物相和微观结构。

结果表明,与标养条件相比,CO2养护可显著改善再生混凝土力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能,高温蒸压养护对试件7 d抗压强度有积极作用,而对28 d抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能有不利于影响。

CO2养护条件下试件内部生成CaCO3填充孔隙结构,而高温蒸压养护7 d试件内部水化产物丰富,养护至28 d出现水化产物结团现象。

关键词:养护制度;再生骨料混凝土;抗硫酸盐侵蚀;复杂薄弱界面中图分类号:TU528.2 文献标识码:B Study on the effect of curing conditions on the sulfate erosionresistance of C40 recycledconcrete for bridges ZHANG Xuping, ZHANG Zhiting, SONG Zhitao (China Communications First Public Bureau Fifth EngineeringCo., Ltd., Beijing 100024 China)Abstract:C40 concrete was mixed by adjusting the replacement ratio of recycled coarse aggregate, and the effects of curing condition (standard curing, CO2 curing and high temperature steam curing) on the sulfate resistance of concrete were investigated, as well as the XRD and SEM were used to analyze the phase composition and morphology of concrete. The results show that CO2 curing can significantly improve the mechanical properties and sulfate resistance of recycled concrete compared with standard curing. While the high temperature steam curing has a positive effect on the compressive strength after 7 d curing, and has an adverse effect on the 28 d compressive strength and sulfate attack resistance. Under the condition of CO2 curing, the internal structure of the sample is relatively dense, and the hydration product is abundant when the sample after curing 7 d under high-temperature steam, while the hydration product agglomeration occurs inside in the concrete after 28 d curing.Key words:curing condition; recycled aggregate concrete; sulfate resistance; complex and weak interface transition zone 引言再生骨料(Recycled Aggregate, RA)由天然骨料和表面附着砂浆组成,与天然骨料(Natural Aggregate, NA)相比,RA吸水率、吸水速率和压碎值等指标偏高,将RA引入新混凝土,对其结构和性能有不利影响[1-2]。

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究
16
-
=
0 0 0 2 7 x 2 + 0 18 9 8 x
. .
+
4 3 4 19 R

=
0 9 84 5

会生 活 及 人身安 全等都造成 了不 利 的影 响
越 来越引起各方 面 的广泛 关 注

混 凝土 耐久性 已

-

=
0 0 0 1 4 x 2 + 0 14 1 x
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+
46 6R


0 9856
也 有 浆 膜 开 始脱 落 ; 2 3 循 环 时
棱 角 的破 坏 已 较 明 显
表面
小 的 晶 体颗 粒 中 的C a

同 时掺 入 硅 灰


还 可 以 使硅 酸盐 水泥 水 化物


棱 角处 有 水 泥 细骨 料开 始脱
/ i 比减 小 S
提 高 了水化物 与其他 离子 的结合能力

使


此 刻 棱 角 破 坏 已 近 中度

引 起 非 力学 破 坏 现 象 的 主要

对试 件D

28

3

频 率 变 化 关 系 曲线 无 论 进 行 线 性 回 归 发现 相 关 系数都较小
对试件D

原 因之

就 是 由于 硫 酸 盐 的 侵 蚀

混凝 土 的硫 酸盐 侵蚀 是 混
还 是 多项 式 回归分析

规律不 明显
18


凝 土 劣 化 病 害 的 主 要 问题 之
通 过试验发现

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究论文导读:对掺入不同矿物混合料的混凝土进行了试验对比,并进行了抗压强度、抗折强度的测试,结果表明:与空白试件相比,140d复掺粉煤灰和矿渣的试件抗硫酸盐侵蚀能力强,同时随着时间的增加质量百分率变化的幅度不大。

各个浸泡龄期下,10%硫酸钠溶液中试件的质量变化率没有明显的规律,但掺粉煤灰的试件的变化趋势为早期逐渐增加,达到84d质量变化率增加最为明显。

关键词:硫酸钠侵蚀,矿物混合料,抗压强度,抗折强度,质量变化率0引言混凝土是各类建筑工程中使用量最大宗的一种建筑材料,其质量好坏直接关系到建筑工程项目质量的安全性、耐久性。

建筑工程实际寿命低于设计寿命的实例屡见不鲜[1]。

混凝土耐久性已经引起了各界的广泛关注。

其中硫酸盐侵蚀是破坏混凝土耐久性最严重的一种环境水侵蚀,目前国内外都在进行抗侵蚀方面的研究。

硕士论文。

由于混凝土耐久性不足造成的破坏而带来高额的维修费用已越来越引起国内外专家学者的注意[2]。

1试验方法与过程1.1原材料⑴水泥:冀东水泥P.O42.5级水泥。

⑵砂:采用江苏镇江市句容市赤山砂石厂Ⅱ区中砂,细度模数为2.8。

⑶矿渣:江苏靖江市矿渣。

⑷粉煤灰:采用南京聚力粉煤灰厂生产的Ⅱ级粉煤灰。

⑸拌合水:饮用水。

⑹无水硫酸钠(Na2SO4):上海中试化工总公司分析纯试剂。

表1无水硫酸钠技术性质无水硫酸钠含量不少于PH不溶物烧失量氯化物磷酸盐钾钙97%5-80.005%0.2%0.001%0.001%0.01%0.002%1.2试验方法混凝土硫酸盐侵蚀破坏的标准是一直有争议的重要问题。

现在比较普遍采用的指标:表观物理性能、试件的长度变化、抗折强度等等。

本试验参照快速试验硫酸盐侵蚀的试验方法(GB2420-81)《水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》[3]。

试验所采用的试件尺寸为:40mm40mm160mm。

保持水灰比(=0.50)一定,将试验用水泥、矿渣、粉煤灰等胶凝材料按照表2中的配合比进行模拟试验。

水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验

水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验

水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验引言:水泥混凝土是一种常见的建筑材料,在工程中承担着重要的作用。

然而,一些特殊环境条件下,如化工厂、污水处理厂以及工业废料堆放场等,会产生硫酸盐等腐蚀性物质。

这些物质对水泥混凝土的侵蚀性较强,会导致材料的性能损失和结构的破坏。

因此,对水泥混凝土在硫酸盐侵蚀环境下的抗侵蚀性能进行试验研究具有重要的意义。

一、试验目的本次试验的目的是评估水泥混凝土在硫酸盐侵蚀环境下的抗侵蚀性能,为工程实践提供可靠的依据。

二、试验方法1. 材料准备:选择符合标准要求的水泥、砂、碎石、水等原材料,并按照一定的配合比例进行搅拌制备混凝土试件。

2. 试件制备:根据试验要求制备出不同尺寸和形状的水泥混凝土试件,包括立方体、圆柱体等。

3. 试验装置:搭建硫酸盐侵蚀试验装置,保证试件能够在一定的温度和湿度条件下暴露于硫酸盐溶液中。

4. 试验参数:在试验过程中,记录试件的质量损失、抗压强度变化以及表面形貌等参数。

5. 试验时间:根据试验要求,设置不同的试验时间,以模拟实际工程中不同使用年限下的硫酸盐侵蚀环境。

三、试验结果与分析根据试验数据统计和分析,得出如下结论:1. 随着试验时间的增加,水泥混凝土试件的质量损失逐渐增大,表明硫酸盐侵蚀对混凝土的侵蚀性能具有明显影响。

2. 试验中观察到试件表面出现腐蚀、剥落等现象,并且试件的抗压强度逐渐降低,说明硫酸盐侵蚀会导致混凝土的性能损失和结构的破坏。

3. 不同配合比的水泥混凝土试件在硫酸盐侵蚀下表现出不同的抗侵蚀性能,适当调整配合比可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。

四、试验结论通过水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验,可以得出以下结论:1. 硫酸盐对水泥混凝土具有明显的侵蚀性,会导致混凝土的性能损失和结构的破坏。

2. 调整水泥混凝土的配合比可以提高其抗硫酸盐侵蚀能力。

3. 在工程实践中,应根据具体环境条件选择合适的水泥混凝土配合比,以提高结构的抗硫酸盐侵蚀能力。

结语:水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验是评估混凝土在特殊环境下的抗侵蚀性能的重要手段。

普通混凝土抗硫酸盐试验研究

普通混凝土抗硫酸盐试验研究

普通混凝土抗硫酸盐试验研究摘要:引起混凝土非力学破坏现象的原因是多种多样的,其中主要原因之一就是由于硫酸盐的侵蚀。

海洋、盐湖、地下水等环境中大多含有硫酸盐,混凝土组分本身也有可能带有硫酸盐,它们在各种条件下对混凝土产生侵蚀作用,使其发生破坏。

如何预防和减轻硫酸盐对混凝土的侵蚀破坏一直是混凝土耐久性研究的一项重要内容。

本文针对有抗硫酸盐混凝土要求的工程混凝土,采用普通混凝土配合比设计方法,配制出抗硫酸盐混凝土,对类似工程有一定借鉴意义。

关键词:混凝土抗硫酸盐强度比耐久性前言黄河干流在甘肃境内全长913公里,分别流经甘南、临夏、兰州、白银4个市(州)的9个县6个区,防洪治理河道兰州市城区段,主要的建设内容有:新建堤防13.795km(左岸4.265km,右岸9.53km);维修加固加高堤防41.315km (左岸19.485km,右岸21.83km);新建护岸5.08km(左岸4.0km,右岸1.08km),治理支沟汇入口5处。

本次需优化设计的配合比共有5种,均为泵送混凝土,其中2种为常规泵送混凝土,强度等级分别为C15、C25,优化的方向为:在满足设计的混凝土抗压强度、施工性能的前提下,尽量减少水泥用量,降低水化热,以避免产生温度裂缝;其它3种均有抗硫酸盐侵蚀要求,其中2种均有抗冻、抗渗要求,抗硫酸盐等级分为:KS15、KS30、KS60、KS90、KS120、KS150及以上等级,本工程所涉及的有抗硫酸盐要求的防洪工程混凝土等级均为KS60级。

优化设想:混凝土抗压强度、抗渗要求容易满足,难点是抗冻和抗硫酸盐侵蚀性能。

抗冻采用单掺引气剂,以精准控制混凝土含气量的方式来保证,抗硫酸盐侵蚀性能通过采用双掺粉煤灰、A含量,矿渣粉,以降低水化热,减少温度裂缝,增强密实性,降低水泥中的C3改善混凝土的孔隙结构,降低减水剂中的有害的含气量,单掺引气剂以改善混凝土的孔隙率和孔径,减少渗透通道。

一、配合比设计技术要求二、原材料检测水泥选用兰州永固祁连山水泥有限公司生产的P·O42.5水泥,砂采用润昌建材有限公司生产的天然砂,碎石采用永靖县宏泰采石厂生产的碎石,减水剂采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的JM-Ⅱ型聚羧酸高性能减水剂,引气剂采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的GYQ-Ⅰ型高效引气剂,矿渣粉采用兰州宏盛建材科技有限公司生产的S95矿渣粉,粉煤灰采用兰州万科源商贸有限公司生产的F类-Ⅱ级粉煤灰。

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

比混凝土在 相同的 s 0 浓度 、 保障每一根 F料杆件的完全前控制 中的计 算点高于等与 5个点 ,
对 于 曲率 相 对 较 大 的 杆 件 以 及 曲率 杆 件 , 其 实 际状 况 控 制 点 要 大 于 等 于
桁 架在拼装过程 中要提升对尺寸偏差 的控制 ,在 管桁 架为弧形的时候 ,
中 图分 类 号 : T U 5 2 8 . 0 文 献标 识 码 : A 文章编号 : 1 6 7 2 — 1 6 7 5 ( 2 0 1 7 ) 1 3 — 0 3 2 4 — 0 2


1 试 验
试验方法: 各种等级的混凝土采用 1 0 0 mm ̄ 1 0 0 mm X 1 0 0 a r m的立方体试件 , 每 组 3块 做 抗 压 强 度 测 试 。每 个 编 号 的试 件 成 型 标 养 l d后 脱 模 , 然后在标准 养护室养护至 2 8 d , 破型一组测出 2 8 d强度 。剩 余 的试 件 平 均 分 为 三 份 :
管 件 中心 轴 线 在 一 点 中 交 汇 。 在 进 行 相 贯 线 的切 割 操 作 中 , 要 根 据 先 大
管后 小管、 先 主管后支 管、 先厚壁管后薄壁管 的方式开展 。 在 管件壁 厚高 于6 mm的时候 , 要应用定 角、 定点 以及固定坡 口的方式 与相 贯线 的节 点 焊接坡 口进行链接 。
容进 行 深 入 的研 究 , 主 要 就 是 为 了提 升 其 结 构 性 能 , 加强指导 , 为 今 后 相
3 . 2 管 件 相 贯 线 切 割
钢桁架 管件 相贯线的切割 , 必须采用专用 数控相贯线切割机对其进 行切割 。管件在对其进行切割的之前, 要利用墨线 弹出基准 线, 并且将其 作为相贯线切割 的起止 以及管件拼装过程 中的定位线 。同时要保 障相 关

变电站基础C40_混凝土抗硫酸盐侵蚀防泛碱试验研究

变电站基础C40_混凝土抗硫酸盐侵蚀防泛碱试验研究

第 39 卷 第 1 期2024 年 2 月Vol.39 No.1Feb. 2024电力学报JOURNAL OF ELECTRIC POWER文章编号:1005-6548(2024)01-0075-07 中图分类号:TU52 文献标识码:B 学科分类号:47040DOI :10.13357/j.dlxb.2024.009开放科学(资源服务)标识码(OSID ):变电站基础C40混凝土抗硫酸盐侵蚀防泛碱试验研究武赛琴1,武斌2(1.太原学院 建筑与环境工程系,太原 030032;2.山西大学 电力与建筑学院,太原 030031)摘要:山西地区变电站基础混凝土常产生泛碱现象,严重影响外观和耐久性。

经调查,所处环境中广泛存在着SO 42-侵蚀性介质,兼顾抗硫酸盐侵蚀与防泛碱,开展了复合掺合料抗硫酸盐侵蚀及防泛碱性能试验研究,配制出C40混凝土抗硫酸盐侵蚀防泛碱混凝土,经试验研究得到如下结论:(1)复合掺合料可提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力;(2)4组配合比中,抗硫酸侵蚀性能总的趋势为传统水泥混凝土<双掺复合掺合料混凝<三掺复合掺合料混凝土<高性能混凝土;(3)所配制的高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀能力及防泛碱性能得到提高,但强度有所降低;(4)混凝土抗硫酸盐侵蚀能力提高的同时,抗碳化能力也得到提高。

关键词:变电站;基础;硫酸盐侵蚀;泛碱;掺合料;高性能混凝土Experimental Study on Sulfate Corrosion Resistance and Anti Efflorescence ofC 40 Concrete for Substation FoundationWU Saiqin 1,WU Bin 2(1.Department of Architecture and Environmental Engineering ,Taiyuan University , Taiyuan 030032, China ;2.School of Electric Power , Civil Engineering and Architecture , Shanxi University , Taiyuan 030031, China )Abstract :Efflorescence phenomenon often occurs in the foundation concrete of substations in Shanxi , which se⁃riously affects the appearance and durability.Through investigation , SO 42- aggressive medium widely exists in the environment.Giving consideration to sulfate corrosion resistance and anti efflorescence , experimental study on sulfate corrosion resistance and anti efflorescence performance of composite admixtures is carried out , and C40 concrete with sulfate corrosion resistance and anti efflorescence is prepared. The following conclusions are drawn through experimental study : (1)Composite admixtures can improve the sulfate corrosion resistance of concrete ; (2)In the four groups of mix proportions , the general trend of sulfate corrosion resistance and anti ef⁃florescence is : traditional cement concrete <double mixed composite admixture concrete <three mixed compos⁃ite admixture concrete <high performance concrete (HPC ); (3)The HPC prepared has improved its sulfate cor⁃rosion resistance and anti alkali performance , but its strength has decreased ; (4)With the improvement of sul⁃fate resistance , the carbonation resistance of concrete is also improved.Key words:transformer substation ;foundation ;sulfate corrosion ;efflorescence ;admixtures ;HPC· 电力建设 ·* 收稿日期:2022-11-20基金项目:山西省重点研发项目(201903D311007)。

浅谈混凝土抗硫酸盐腐蚀的研究

浅谈混凝土抗硫酸盐腐蚀的研究

浅析混凝土抗硫酸盐腐蚀的研究摘要:混凝土中硫酸盐腐蚀的测试方法,混凝土硫酸盐腐蚀的机理、影响因素以及混凝土抗硫酸盐腐蚀的发展状况和现状。

关键词:混凝土,硫酸盐,腐蚀,测试方法An analysis on the corrosion resistance of concrete to the sulfatecontentAbstract: The measuring method of the sulfate content in concrete corrosion, the mechanization and influencing factor of sulfate content in concrete, and the development status and the present situation about the corrosion resistance of the sulfate content in concrete.Key words: concrete, sulfate, corrosion, test method前言:我国及世界各地钢筋混凝土结构因硫酸盐腐蚀而破坏的事例屡见报道,近年来世界上很多地区都遭受硫酸盐型酸雨的侵蚀,硫酸盐侵蚀现象也经常发生[1]。

我国西北、西南和沿海地区,因为其地域原因,海水、地下水和土壤中含有大量的硫酸盐。

这些地区的建筑工程、海工及水工混凝土常会因硫酸盐腐蚀使混凝土结构失效破坏,造成了人力和财力资源的极大浪费,在工程中也暴露了很多的问题,因此混凝土的硫酸盐腐蚀问题受到广泛的关注。

1.国内外发展状况自1824年Aspdin取得波特兰水泥专利后水泥混凝土便随之诞生。

由于水泥混凝土造价低、能耗少、造型方便、坚固耐用等特点目前已成为世界上最大的人造材料。

近几年我国耗费在混凝土结构上的费用每年都在2000亿元以上口。

但是,随着混凝土的大量使用,混凝土材料的耐久性问题日益严重。

混凝土抗硫酸盐侵蚀的研究

混凝土抗硫酸盐侵蚀的研究
混 凝 土 的硫 酸 盐 侵 蚀 机理

硫酸盐腐蚀的实质是膨胀性化学腐蚀 ,硫 酸盐 与水 泥石结 试 块 浸 泡一 个 月 、三个 月 的强 度 耐 蚀 系 数 ,见 表 1 、表 2 。 构 中的氢氧化钙起置换反应 ,生成硫 酸钙 。在经过 一系列的水 化反应后 ,生 成高硫型水化 硫铝酸 钙 ,造成 固相 的体积膨 胀 。
通 过 以上 对 比 统 计 表 ,研 究 粉 煤 灰 掺 量 变 化 引 起 的 性 能 改
照 《 混凝土抗硫酸盐侵 蚀试 验方 法》,采用粉煤 灰等 量取代水 变 ,选 择最佳掺量 。结果 表 明:针对 C 0 3 混凝土 ,粉煤灰 掺量 泥 ,制作混凝土 ,分别浸泡在水 和硫 酸钠溶 液巾 ,于不 同浸泡 为2 %时 ,混凝 土强度耐蚀 系数全为负值 ,表 明在该掺 量时混 5
硫酸盐侵蚀在我国基础工程建设方面是一种非常严重和常见 的现象 ,这种侵蚀引起的混凝土耐久性不足 ,已越来越引起人们
的注 意 。经 过 众 多 工程 界 人 士 多 年 的研 究 成 果 和 实践 经验 表 明 ,
k 厂一 强 度 耐 蚀 系数
£~ 在清 水 中浸 泡 的 一组 混凝 土 试 件 的抗 压 强 度 平均 值 f 一 在硫 酸盐 溶 液 中浸 泡 的一 组 混 凝 土试 件 的抗 压 强 度平 _
3% 5
一 . 51 O 0
个 月
混凝 土破坏 ,最终影 响到其 强度 。混凝土的强度在开始时 由于
三个 月
00 8 0 12 . l5 l
- .8 8 00 5
~ .0 3 0 0 9
00 7 .8 2
微结构的密实而提高 ,但 由于硫酸盐反应 的发展 ,义不 断下降 。

高质量混泥土的抗硫酸盐侵蚀性能分析

高质量混泥土的抗硫酸盐侵蚀性能分析

高质量混泥土的抗硫酸盐侵蚀性能分析混凝土是建筑中常用的材料之一,其性能对建筑物的耐久性和使用寿命具有重要影响。

在特定环境条件下,混凝土可能会受到硫酸盐的侵蚀,导致混凝土的破坏和损失。

因此,了解混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能对于建筑工程至关重要。

一、硫酸盐对混凝土的损害机制硫酸盐侵蚀是指硫酸盐与混凝土中的水合硅酸钙反应生成溶于水的硫酸钙,导致骨料脱溶和水合硅酸盐胶凝物的溶解,从而引起混凝土的强度降低和体积膨胀。

硫酸盐侵蚀主要包括化学侵蚀和物理侵蚀两个方面。

1. 化学侵蚀主要是硫酸钙与水合硅酸盐反应,生成水合硫酸钙和其他溶解的物质,导致混凝土的骨料脱溶和凝胶溶解,破坏混凝土的结构。

2. 物理侵蚀是硫酸盐侵蚀后产生的溶液溢出混凝土表面,导致混凝土表面的覆盖层剥落和细孔的形成,进一步加速侵蚀的发展。

二、高质量混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能分析1. 水胶比的控制水胶比是混凝土中水与水泥及其他胶凝材料质量比,是混凝土中水的含量的一个指标。

降低水胶比可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

较低的水胶比可以减少水与水合硅酸钙反应生成硫酸钙的可能性,从而降低化学侵蚀的程度。

2. 使用高性能胶凝材料高性能胶凝材料,如硅烷热塑性聚合物改性材料、粉煤灰掺量适当的高硌石混凝土等,可以改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

这些材料能够填充混凝土的细孔和微裂缝,提高混凝土的致密性和抗渗性,从而减少硫酸盐侵蚀的可能性。

3. 控制骨料的选择和质量选择高质量的骨料可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

抗硫酸盐侵蚀骨料应具有较高的抗溶解和耐久性,能够减少骨料的脱溶和溶解现象,从而降低化学侵蚀的程度。

4. 合理的构造设计在混凝土结构的设计中,应合理确定结构的断面尺寸和覆盖层厚度,保证混凝土结构有足够的抗硫酸盐侵蚀性能。

充分考虑结构受力和使用要求,确保混凝土结构的内部和外部能够有效地抵御硫酸盐侵蚀的影响。

5. 养护和维护适当的养护和维护对于混凝土结构的抗硫酸盐侵蚀性能至关重要。

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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--广东建材2008年第8期酚酞指示剂,边滴定边搅拌,使溶液的pH值保持在7.0左右。

浸泡300天后,按GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》分别测定两组试件的抗折强度。

本实验以抗蚀系数来表征混凝土在侵蚀溶液中的抗蚀性能。

抗蚀系数是指同龄期的混凝土试件在硫酸盐溶液中浸泡和在水中养护的空白样抗折强度之比,以k表示,计算精确到0.01,并按下式计算:K300=R1/R0式中:K———抗蚀系数;R1———试件在5%硫酸钠溶液中浸泡300天抗折强度,MPa;R0———空白样在水中浸泡300天抗折强度MPa。

与空白样相比在5%硫酸钠溶液中浸泡300天后的试件表面明显发白,但无肉眼可见裂纹,在浸泡217天时观察到一条试件一处掉角,掉角处斜面最大尺寸22mm。

实测抗蚀系数:K300=4.36/5.81=0.752机理浅析混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能主要与其密实度(孔结构)、发生腐蚀反应的组分含量(水泥中C3A含量、胶材中活性Al2O3含量)有关。

胶材用量大和掺加矿物掺合料,有利于提高密实度,也相对减少了C3A的含量;但胶材中活性Al2O3含量增加,可能对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能不利。

针对本实验,抗折强度的降低有可能基于以下原因:2.1钙矾石结晶破坏硫酸钠、硫酸钾等多种硫酸盐都能与水泥石中的氢氧化钙作用生成硫酸钙。

硫酸钙再与水泥石中的固态水化铝酸钙反应生成二硫型水化硫铝酸钙(3CaO・A12O3・3CaSO4・31H2O,简式AFt,又称钙矾石)。

以硫酸钠为例,其反应方程式如下:4CaO・A12O3・12H2O+3Na2SO4+2Ca(OH)2+20H2O=3CaO・Al2O3・3CaSO4・31H2O+6NaOH钙矾石是溶解度极低的盐类矿物,极限石灰浓度只有0.045g/L,即使在石灰浓度很低的溶液中也能稳定存在。

钙矾石晶体形成时结合了大量的水分子,其体积是原水化铝酸钙的2.5倍,固相绝对体积增大94%。

同时,钙矾石从碱性溶液中结晶析出时,往往形成极其微细的针状或片状晶体,这些小晶体在原始含铝固相表面成刺猬状析出并吸水肿胀。

钙矾石晶体长大造成的结晶压力和微细的针状或片状晶体的吸水肿胀,在水泥石中产生很大的膨胀内应力,引起混凝土结构开裂破坏,表面出现少数较粗大的裂缝。

这种膨胀内应力的大小与钙矾石结晶生成的晶体大小和形貌有很大的关系。

液相碱度低时,形成的钙矾石往往为大的板条状晶体,这种类型的钙矾石一般不带来有害的膨胀;当液相碱度高时,如在纯硅酸盐水泥材料中,形成的钙矾石晶体一般为小的针状或片状,甚至呈凝胶状,这类钙矾石的吸附能力强,可产生很大的吸水肿胀作用,形成极大的膨胀应力。

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。

2.2石膏结晶破坏当侵蚀溶液的SO42-离子浓度大于1000mg/L、水泥石的毛细孔为饱和石灰溶液所填充时,不仅有钙矾石晶体生成,而且还有石膏结晶析出。

其反应方程为:Na2SO4・10H2O+Ca(OH)2=CaSO4・2H2O+2NaOH+8H2O这种反应的发生会产生两个负面效应:一是生成的二水石膏晶体体积增大124%,产生很大的内应力,引起混凝土膨胀、开裂;二是水泥水化生成的CH不仅是C-S-H等水化产物稳定存在的基础,而且它本身又以波特兰石的形态存在于硬化浆体中,对其力学性能有贡献。

当硫酸盐与水泥水化产物反应生成石膏的同时,由于CH的消耗也能导致混凝土的强度损失和耐久性下降。

石膏结晶侵蚀的特点是试件没有粗大裂纹但遍体遗散。

根据溶度积规则,只有当SO42-离子和Ca2+离子的溶度积大于或等于石膏的溶度积时,才会有石膏结晶析出。

显然,侵蚀溶液中SO42-离子浓度和毛细孔中石灰浓度具有重要意义。

有学者认为,当侵蚀溶液中SO42-离子浓度在1400mg/L以下时,只有钙矾石结晶形成;当SO42-浓度逐渐提高,开始平行地发生钙矾石—石膏复合结晶,两种结晶并存;当SO42-离子浓度非常高时,石膏结晶侵蚀才起主导作用。

3结束语混凝土结构耐久性问题是一个十分重要而迫切需要加以解决的问题,同时也是一个涉及方方面面异常复杂的问题。

通过对C40普通混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究,一方面能对已有的建筑结构进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测提供硫酸盐侵蚀后的相关资料,对选择正确的处理方法提供依据;另一方面也可对新建工程水泥与混凝土52--广东建材2008年第8期项目进行耐久性设计与研究,探讨影响结构寿命的内部与外部因素,从而提高类似环境下工程的设计水平和施工质量,确保混凝土结构在设计合理期限内正常工作。

●【参考文献】[1]GBJ82-85,普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法[S].北京,中国建筑工业出版社,2001.[2]张风臣,马保国,谭洪波,等.不同环境下水泥基材料硫酸盐侵蚀类型和机理[J].济南大学学报(自然科学版),2008[3]薛君轩.钙矾石相的形成、稳定和膨胀-记钙矾石学术讨论会[J].硅酸盐学报,1983[4]马惠珠,李宗奇.混凝土中钙矾石的形成[J].建筑科学,2007[5]刘兴华.混凝土桥腐蚀产物的岩相分析[J].西安建筑科技大学学报,1997预应力管桩(简称PHC桩)已广泛应用于工业与民用建筑、路桥、港口与码头等工程中,具有施工工艺简单、可靠性高、工期短等优点,成为房地产开发商和设汁施工人员乐于接受和采用的一种桩型。

目前,预应力管桩施工最常用的方法是静压法和锤击法,从大量工程实践看来,静压法虽成本较高,但噪声低和震动小,对周围环境影响小,故其应用越来越广;而锤击法则具有成本低、土层穿透能力强、承载力较有保证等优势。

在我省沿海地区地质土层成因复杂,土质变化明显,同时对工程建设现场的文明施工具有较高的要求,因此PHC桩被广泛采用。

尽管预应力管桩近年发展速度较快,技术经验日趋成熟,被认为是一种质量较稳定的桩型,但根据一些工程的检测和施工资料,发现它在应用中确实还存在一些问题。

本文根据工程实例从施工角度探讨预应力管桩应用中存在的主要问题,并针对性地提出应采取的控制措施,以促进其今后的推广应用。

1工程实例某办公楼位于市区,南北两面紧靠交通要遒。

东面、北面有几排民房,总建筑而积达14714m2,主搂高12层,桩基采用钢筋混凝土预应力管桩,共174根,桩型为PHC—A600I(10),设计桩长57~58m。

单桩承载力3000KN,采用JND—600大吨位桩机静压法施工,根据试桩情况,设汁桩长调整为40~4lm。

按标高控制为主,压桩力≥4950KN为辅,两个标准进行控制。

桩采用静压法施工,压桩力≥4950KN,为确保周围建筑物及道路地下管线的安全,压桩次序为先施工东部,后施工西部,平均每天压桩7根至8根。

2桩体断裂、裂缝的原因2.1挖机抓斗碰撞桩身桩施工完毕后,上部土建单位即进行土方开挖,机械采用PC200反铲挖掘机,自东向西后退挖土,一次挖土到桩顶以上30~50cm,局部人工配合挖去桩间土到设计标高,出于挖机操作工水平有限,且有部分桩在静压过程中,未全部打到设计标高,挖机抓斗在挖土过程中,碰撞桩身,由于管桩为薄壁结构,在外部水平推力作用下,极易产生裂缝及断裂情况,直接导致了桩基质量缺陷的产生。

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