盐碱地下水环境中桩基混凝土耐腐蚀研究

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发布时间：2021-09-03

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盐碱地下水环境中桩基混凝土耐腐蚀研究
丁建彤，宁逢伟，王奇
(1．南京水利科学研究院材料结构研究所，江苏南京210024；
2．中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司监测及试验研究所，四川成都610071)
摘要：对比分析了抗硫水泥和普硅水泥在盐碱地下水和硫酸盐溶液(同硫酸根浓度)中的差异，考察了掺与不掺抗硫酸盐防腐
剂在两种侵蚀溶液中的区别。结果表明：抗硫水泥在两种侵蚀溶液中较普硅水泥具较好的抗硫酸盐侵蚀性能；抗硫水泥接触地
下水初期较普硅水泥具较高的抗氯离子侵入能力，优势伴随扩散时间延长逐渐减弱最终不如普硅水泥。与不掺的情况相比，掺
防腐剂混凝土在单一的硫酸盐溶液中抗硫酸盐侵蚀能力较强，地下水中区别不大；掺所试验防腐剂抗氯离子侵入能力不如50％
掺合料的基准混凝土。
关键词：桩基混凝土；盐碱地下水；抗硫水泥；抗硫酸盐防腐剂
中图分类号：TU528．O1 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)06—0153—04
Corrosion research on pile concrete in saline groundwater environments
DING]iantong ，NING Fengwei ，WANG Qj
(1．Materials and Structural Engineering Department，Nanjing Hydraulic Research Institute，Nanjing 210024，China；
2．Chengdu Engineering Corporation Limited，Chengdu 610071，China)
Abstract：Sulfur resistant cement and ordinary Portland cement used in pile concrete were compared and analysed for the differences of
corrosion resistant ability in saline groundwater and sulfate solution with the same sulfate concenVation．The differences between doped
and non—doped sulfate resistant preservatives in pile concrete were inspected．The results indicate that sulfur resistant cement in both e—
rosion compared with ordinary Portland cement behaved better sulfate resistance．Early contact with groundwater sulfur resistant cement
compared with ordinary Portland cement had higher resistance to chloride ion intrusion capability．W ith the proliferation age prolonging，
the advantages of sulfur resistan t cement were lowed slowly an d ultimately inferior to ordinary Portlan d cement．Compared with the situation
of non—doped，sulfate resistant ability of concrete with preservatives is higher in a single sulfate solution，while they are considerable
in saline groundwater；concrete using preservatives had lower resistance to chloride ion intrusion capability than that situation of non—
doped concrete．
Key words：pile concrete；saline groundwater；sulfur resistant cement；sulfate resistant preservatives
0 引言
在青海、新疆、山东等地的盐碱富集区的基础设施建
设中，钻孔灌注桩是一种常见的混凝土施工工艺，由于混
凝土自浇筑后直接与地下水或土中的盐碱溶液接触，桩基
混凝土比较容易受盐碱溶液的腐蚀。盐碱溶液中同时存在
氯离子和硫酸盐，氯离子能够扩散到混凝土内部，引起钢
筋锈蚀降低结构的承载力，硫酸盐可导致混凝土膨胀开
裂，缩短混凝土的使用寿命。
氯离子和硫酸盐作为混凝土的腐蚀介质不乏研究，针
对硫酸盐腐蚀所研发的抗硫水泥和抗硫酸盐防腐剂在相
关的工程领域已得到较广泛的应用。但在氯离子和硫
酸盐共存的盐碱地下水中，抗硫水泥与普硅水泥的耐腐蚀
效果究竟有何差异，掺与不掺抗硫酸盐防腐剂混凝土的耐
腐蚀能力到底有何区别，文献中少见报道。本研究采用山
东某地现场采集的盐碱地下水和同浓度的硫酸盐溶液作
收稿日期：2014—09—18
为对照，考虑到钻孔灌注桩混凝土自浇筑后便接触到盐碱
地下水，参考自然扩散法和RCM法考察混凝土的抗氯离
子侵入能力，借鉴JC／T 1011—2006中的膨胀系数和抗折
强度抗蚀系数评价混凝土抗硫酸盐侵蚀能力，探求抗硫水
泥和抗硫酸盐防腐剂在地下水中的耐腐蚀效果。
1 试验方法
1．1 侵蚀溶液
(1)山东某地现场采集的盐碱地下水。经检测，其中
氯离子含量为39 123 mg／L、硫酸根含量为6 217 mg／L，对
混凝土具有中等一强腐蚀性。
(2)硫酸镁溶液，采用化学纯硫酸镁试剂配制与盐碱
地下水同硫酸根浓度的硫酸镁溶液，即硫酸根浓度为
6 217 mg／L，相应的硫酸镁浓度为0．8％。
1．2 抗硫酸盐侵蚀评价
参考JC／T 1011—2006(混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐