不同侵蚀介质作用下高性能混凝土耐腐蚀性研究

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发布时间：2021-09-06

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不同侵蚀介质作用下高性能混凝土耐腐蚀性研究
Study of High—Performance Concrete Corrosion Resistance Performance under
Action of Different Aggressive Medium
韩建军
(上海建筑科学研究院(集团)有限公司，上海200032)
摘要：采用不同快速腐蚀方法，研究了不同化学侵蚀介质对C40高性能混凝土与C25粉煤灰混凝土抗腐蚀性能的影响。研
究结果表明，在不同化学腐蚀介质作用下，混凝土耐化学腐蚀性能也不同，但混凝土抗压强度指标下降均比抗折强度
快。一般C40高性能混凝土的抗化学侵蚀比粉煤灰混凝土的略好，但人工海水介质除外。
关键词：侵蚀介质；粉煤灰；混凝土；强度
中图分类号：TU528．31 文献标识码：A
0 前言
钢筋混凝土结构由于受到各种环境条件，如大气、水
等物理或化学的侵蚀作用，即使结构设计合理、施工正确，
其在服役期间也往往发生劣化、未达到预期寿命而破坏。
钢筋混凝土建筑物在服役过程中常受到周围环境的物理、
化学、生物侵蚀作用。引起混凝土侵蚀的外部主要因素包
括：酸、碱、盐等化学物质，水流、温度、荷载等物理
因素。
本研究是在试验室环境中，模拟多种不同腐蚀介质环
境，研究高性能粉煤灰混凝土的耐化学腐蚀性能，并探索
测试混凝土耐化学腐蚀性能的快速试验方法，为混凝土工
程的设计、质量检测、耐久性评定提供依据。
1试验方法与方案
1．1混凝土类型
试验选用两种混凝土：C40高性能泵送混凝土，c25
粉煤灰泵送混凝土。C40高性能泵送混凝土代号c2，其
在养护室空气中养护28 d，抗压强度46．94 MPa；在室外
自然养护28 d，抗压强度42．52 MPa。C25粉煤灰泵送混
凝土代号P30—1。其在养护室空气中养护28 d，抗压强度
32．66 MPa；在室外自然养护28 d，抗压强度28_31 MPa。
混凝土的预养护(成型后至开始腐蚀前)采用28 d标准
养护温度z (20±3)℃ ，在相对湿度>90％的标准养
护室内中空气养护。试件尺寸4 cm×4 cm×16 cm，可同
时测得抗压、抗折强度，且小尺寸试件的比表面积较大，
有利于快速腐蚀。混凝土还用10 cm×10 cm×10 cm试
6 COA ASH 4／2010
件校对抗压强度。
1．2腐蚀介质
试验选用四种腐蚀介质：硫酸盐溶液，柠檬酸缓冲
溶液，人工海水，并与清水做对比。
(1)清水
潮湿、高温有利于水泥水化，用清水做对比试验以消
除这些因素对侵蚀测试数据的影响。
耐蚀系数，是以一定腐蚀龄期下、试件在腐蚀环境中
的强度与清水中的强度之比来计算的。
(2)硫酸盐溶液
参照GB 2420—8 1《水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》，
采用3．00％硫酸钠(Na sO )溶液。借鉴集料坚固性试
验的方法，采用饱和硫酸钠(Na sO )溶液，加剧腐蚀
作用。
(3)柠檬酸缓冲溶液
试验用的柠檬酸缓冲溶液配比如下：氢氧化钠39 g，
水50 kg，柠檬酸1 139 g，pH=2．42。当pH>4．0时换
水(约7 d)。
(4)人工海水
试验采用的人工海水1配比如下：5倍天然海水：
NaChl05．00 g／L，MgC12：12．70 g／L，MgS04。7H20：7．70 g／L，
CaSO ·2HzO：12．15 g／L。CaCO，：0．5 g／L。由于试验结果反
映此浓度的腐蚀效果较慢，在腐蚀龄期达3个月时调整
为15倍天然海水，此浓度为所用盐的溶解极限。
人工海水2采用ASTM D一1 14标准规定的配比：NaCh
24．5 kg／m 。MgCh·6H20：1 1．1 kg／m ， Na2SO4：4．1 kg／m ，