复合助剂改性混凝土的抗硫酸盐侵蚀性研究

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发布时间：2021-09-12

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复合助剂改性混凝土的抗硫酸盐侵蚀性研究
冯紫荻，杨建森，姜晓楠
(宁夏大学土木与水利工程学院，银川750021)
摘要：采用正交试验方法，研究了干湿循环与硫酸盐侵蚀作用下水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量
对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响。结果表明，各因素影响混凝土抗硫酸盐侵蚀性的主次顺序是水胶比最大，胶粉掺
量次之，硅粉掺量和消泡剂掺量最小；随着水胶比的增大以及胶粉和硅粉掺量的减小，混凝土的抗硫酸盐侵蚀性降
低；水胶比为0．35，胶粉掺量为8．0％，硅粉掺量为6．0％，消泡剂掺量为0的混凝土抗硫酸盐侵蚀性最强。干湿循环加
剧了硫酸盐侵蚀的破坏效应．使混凝土的强度和抗侵蚀性降低
关键词：复合助剂改性混凝土；硫酸盐侵蚀；干湿循环：抗蚀系数；正交试验
Abstract：The orthogonal experiment method is adopted to study the influence of water—cement ratio．1atex powder．
silica fume and defoamer on sulfate erosion resistance of concrete under sulfate erosion and dry—wet cycles．The resuhs
show that water-cement ratio has the greatest effect on sulfate erosion resistance，next comes latex powder，followed by sil·
ica fume and defoamer．With the increase of water—cement ratio。the decrease of content of latex powder and silica fume。
the erosion resistant coefficient decreases．Th e sulfate erosion resistance of concrete is the strongest while the water—ce—
ment ratio is 0．35．the content of latex powder is 8．0％ the content of silica fume is 6．0％．and none of defoamer．The
combined action of sulfate and dry—wet cycles can cause a further damage on concrete and Icad to a decrease of concrete’
S strength and sulfate erosion resistance．
Key words：Composite additives modified concrete；Sulfate erosion；Dry——wet cycles；Erosion resistant coefficient；Or—
thogonal experiment
中图分类号：TU528．01 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2014)12—01—04
0 前言
混凝土抗硫酸盐侵蚀是严酷环境下混凝土耐
久性研究极其重要的内容，同时也是影响因素最复
杂、危害性最大的一种环境侵蚀。我国西部盐碱地
区及近海地区的土壤和水中含有大量硫酸盐，这些
地区的混凝土结构在硫酸盐侵蚀作用下破坏非常
严重【-1．尤其是水位经常发生变化的地方。这些部位
除受硫酸盐侵蚀外还受到干湿循环作用的影响，因
而混凝土结构破坏比受持续浸泡严重得多[2-3]。工程
环境中混凝土的硫酸盐侵蚀是一个较长的过程，为
了试验方便起见，通常采用加速的干湿循环方法[41。
目前，国内外学者对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性以及
掺入不同外加剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性做过大
量试验，但对干湿循环条件下掺加复合助剂的混凝
土抗盐蚀性以及干湿循环和硫酸盐侵蚀相互关系
等问题的研究鲜有报道。
本文将掺有胶粉、硅粉和消泡剂的混凝土定义
基金项目：国家自然科学基金资助项目(51168041)；教育部
“长江学者和创新团队发展计划”创新团队项目(IRT1067)。
为复合助剂改性混凝土，并采用正交试验方法，探
讨了水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量
四个因素对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响规律，对
研究和提高复合助剂改性混凝土的抗硫酸盐侵蚀
性具有重要意义。
1 原材料与试验方案
1．1 原材料，
水泥：42．5R级P·O水泥。砂：细度模数2．0，属
细砂．满足Ⅲ 区级配，含泥量2．4％，泥块含量0．8％。
碎石：连续级配，最大粒径16ram，含泥量0．45％，泥
块含量0．3％。压碎指标9．8％，针片状含量7．3％。胶
粉：可再分散醋酸乙烯一乙烯共聚物RE5044N，德国
瓦克公司出品。消泡剂：聚乙二醇基消泡剂P803，德
国瓦克公司出品。硅粉：比表面积18000m2／kg，sio
含量91．36％，挪威埃肯公司出品。减水剂：聚羧酸高
效减水剂，掺量一般为胶凝材料的2％一2-2％。盐溶
液：质量百分比为5％的Na SO 溶液。
1．2 试验方案
采用四因素、三水平的正交试验方案IJ9(3 )，各
因素及其水平分布如表1所示。胶凝材料质量为水