不同海洋環(huán)境下混凝土硫酸鹽腐蝕損傷研究(文件)
【正文】 抗折強(qiáng)度衰減程度、重量損失率、動(dòng)彈性模量、混凝土膨脹率等。圖1 C30混凝土在5％硫酸鈉溶液中干濕交替與浸泡下的相對(duì)動(dòng)彈性模量由圖1可知，與浸泡組試件不同．干濕交替作用下的混凝土試件組其Erd 總體呈下降趨勢(shì)。以混凝土抗壓強(qiáng)度為表征硫酸鹽腐蝕損傷的指標(biāo)，在到達(dá)一定腐蝕齡期時(shí)，測(cè)量?jī)煞N腐蝕制度下混凝土的抗壓強(qiáng)度，測(cè)定結(jié)果如圖3所示[8]。當(dāng)混凝土遭受干濕循環(huán)硫酸鹽侵蝕的耦合作用時(shí)，介質(zhì)離子向混凝土內(nèi)部的遷移速率更快，混凝土除遭受硫酸鹽的化學(xué)侵蝕外，還受到鹽結(jié)晶的物理作用，此時(shí)鹽結(jié)晶破壞成為一種主要的破壞形式。圖4 襯砌混凝土鹽結(jié)晶侵蝕 硫酸鹽侵蝕損傷機(jī)制[1013]通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所取回的典型腐蝕部位芯樣進(jìn)行化學(xué)測(cè)試分析，得到混凝土芯樣由表及里不同位置處的硫酸根離子分布剖面及pH值變化圖，如圖5所示。3Ca2 + +SO42 +CO32 +CSH + 12H2O—Ca3 [Si(OH)6](CO3) (SO4) ? 12H2O (3)表層混凝土毛細(xì)孔隙中硫酸鈉結(jié)晶，形成十水硫酸鈉結(jié)晶，產(chǎn)生膨脹，如式4，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力集中達(dá)到混凝土物質(zhì)間赫結(jié)強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生微裂紋，進(jìn)一步加速了混凝土內(nèi)部的初始損傷的發(fā)展，這一機(jī)理分析可從如圖6所示的微觀分析得到證明。1．海洋大氣區(qū)由于硫酸根離子濃度相對(duì)較低，短齡期內(nèi)腐蝕并不明顯，表征指標(biāo)不易測(cè)定。3．海洋水下區(qū)，硫酸根離子濃度相對(duì)較高。 rimental chemical reactions[J], Cement and Concrete Research, 2008, 38(2): 226246[11] Nevill E A. The confused world of sulfate attack on concrete[J], Cement and Concrete Research, 2004,34(8):12751296[12] 昆明鐵道局，[R].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2010[13] 昆明鐵道局，[R].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2010。正是由于這些硫酸鹽的化學(xué)侵蝕與物理侵蝕，導(dǎo)致混凝土表層剝落、潰散。當(dāng)混凝土遭受干濕循環(huán) 硫酸鹽侵蝕的耦合作用時(shí), 介質(zhì)離子向混凝土內(nèi)部的遷移速率更快, 混凝土除遭受硫酸鹽的化學(xué)侵蝕外, 還受到鹽結(jié)晶的物理作用。正是由于這些硫酸鹽的化學(xué)侵蝕與物理侵蝕，導(dǎo)致襯砌混凝土表層剝落、潰散。圖5 混凝土不同位置處的硫酸根離子分布剖面及pH值變化圖高濃度的硫酸鹽與襯砌混凝土發(fā)生嚴(yán)重的石膏型硫酸鹽化學(xué)侵蝕（如式1），導(dǎo)致混凝土堿
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