新拌混凝土抗硫酸盐腐蚀试验研究

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本文主要研究了新拌混凝土在硫酸盐腐蚀环境下的耐久性能。考虑Na2S04和MgS04两种腐蚀介质,Na2S04溶液的浓度5000mg/L和50000mg/L,MgS04溶液的浓度4225mg/L和42250mg/L;采用全浸泡的试验方法模拟混凝土所处的实际腐蚀环境,测定了粉煤灰掺量为0%、15%、20%、25%、30%和35%的混凝土试块在腐蚀龄期30天、90天、180天、270天和360天时的抗压强度、回弹值及质量。以抗压强度耐蚀系数作为主要的评价指标,辅以回弹值和质量变化率,并对部分混凝土试块做SEM扫描和XRD衍射技术分析,从宏观和微观两个层面上分析了新拌混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。研究结果表明,在360天试验龄期内,新拌混凝土比预制混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能好。无论是新拌混凝土还是预制混凝土,掺入粉煤灰有利于提高其抗硫酸盐腐蚀能力,试验研究表明在硫酸钠或硫酸镁溶液中混凝土粉煤灰的最佳掺量为25%。对混凝土回弹值进行回归分析得到了预制混凝土和新拌混凝土受硫酸盐腐蚀后的专用测强曲线回归方程,利用该方程推算的抗压强度与试验值发展趋势吻合较好,能够较好的预测混凝土的抗压强度。在全浸泡的腐蚀环境下,无论是新拌混凝土还是预制混凝土,腐蚀介质浓度越高对混凝土的腐蚀程度就越严重;不同腐蚀介质对混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力的影响并不相同。在硫酸钠腐蚀环境中,混凝土在极端恶劣腐蚀环境比在普通腐蚀环境中的腐蚀程度严重;在硫酸镁溶液中,混凝土在极端恶劣环境和普通腐蚀环境中的抗腐蚀能力与粉煤灰掺量有关。建立了混凝土受腐蚀时的抗压强度计算模型并提出劣化阶段的抗压强度耐蚀系数的修正计算公式,理论计算结果与试验值吻合较好,能够较好的预测受腐蚀混凝土在劣化阶段的抗压强度耐蚀系数退化规律。
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