钢纤维混凝土抗酸性腐蚀环境的试验研究

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发布时间：2021-09-13

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钢纤维混凝土抗酸性腐蚀环境的试验研究
强跃。李莉，何泽平
(1重庆i峡学院建筑工程系，重庆404000；2．成都理丁大学地球科学学院，四川成都610059)
摘要：以研究钢纤维混凝土抵抗不同酸的腐蚀为目的，测试有机酸和无机酸腐蚀后不同体积率钢纤维混凝土的抗压强度和抗折强度，
以抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数的形式表述试验结果，反应腐蚀程度结果表明：相同pH值环境下，仃机酸强于无机酸对铡纤维混凝土
的腐蚀，钢纤维体积率为1 5％时，钢纤维混凝土抗腐蚀能力最佳
关键词：钢纤维混凝土；酸性环境；抗腐蚀；试验研究
中图分类号： TU528 572 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(201 1)06—0041—02
Test research on the steel fiber reinforced concrete against the acid environment
QIANG Yue ，LILi!，HEZe-ping
1．Construction Engineering Department，Chongqing Three Gorges University，Chongqing 4o4000，China
2．FacultyofEa~h ScienceChengduUniversity ofTechnology，Chengdu 610059．China)
Abstract： For the purpose of studying the steel fiber reinforced concrete resist to the corrosion of diferent acid，testing compressive strength
and flexural strength of the steel fiber reinforced concrete after the organic and inorganic acid corrosion，express test results with the compression
coeficient of corrosion and the flexuml coeficient of corrosion，thus react the corrosion degree．The results shows that，the organic corosion of
steel fiber reinforced concrete more than the inorganic acid．steel fiber volume ratio is】5％．the ability is best of the steel fiber reinforced concrete
resist to the corrosion
Key words： steel fiber reinforced concrete；acid environment；resistant tO corosion：experimental study
() 引言
混凝土作为一种高强、防火、应用方便的建筑材料，广泛应
用于工农业建筑之中，在给人们带来方便的同时．混凝土也面
临一个遭受不同介质腐蚀的实际问题。有关资料显示，美国的
混凝土基础设施工程总价值约为6万亿美元，每年因为腐蚀需
要维修或重建的费用约为3干亿美元据2003年10月的《中国
腐蚀调查报告》统计，我困年腐蚀损失约为5 000亿人民币。
根据Thistle—thwayte提出的污水对混凝土排水管管壁的腐
蚀机理}l_，混凝土管道遭受腐蚀的主要原因是生物硫酸的产生；
有机酸作为污水中微生物的重要代谢产物，对混凝土造成严重
的腐蚀，影响了污水处理系统正常的安全运行，因此有必要寻
求一种耐污水腐蚀的新材料，以降低微生物代谢产物导致的酸
腐蚀对污水处理系统中混凝土的破坏，更好的为社会生产做贡
献j为此，根据污水对混凝土的腐蚀特征，采用硫酸、柠檬酸配
制pH值相同的有机酸和无机酸溶液，研究有机酸和无机酸条
件下普通混凝土和钢纤维混凝土抗折强度和抗压强度的变化
情况，以探讨钢纤维体积率对混凝土抗酸侵蚀性能的影响。
1 试验概况
1．1 试验设计
为在实验室中实现加速腐蚀，参考文献[2】，试验昕用试
件尺寸为40 mmx40 nlnlx160 mm。试验除了研究嫒对普通混凝
收稿日期：2010-12-28
土的抗腐蚀外，主要研究钢纤维混凝土抵抗酸的腐蚀。为了考
虑钢纤维掺量对混凝土腐蚀的影响程度，同时对比钢纤维混凝
土与普通混凝土的腐蚀情况，钢纤维体积率设计有0、O．5％、1．O％、
1．5％四种，所有钢纤维体积率混凝土的设计强度等级均为35 MPa，
试验腐蚀时间选定为6个月，每1个月为1个试验龄期
试验除了配制有机酸和无机酸腐蚀溶液外，还设计有作为
对比组的清水环境，每个试验龄期，测试两种酸腐蚀溶液和清
水环境中试件的抗折强度值和折后抗强度值：
1．2 试验材料
(1)混凝士原材料。水泥采用P·042．5级水泥；、卡H骨料采用粒
为5-10 mln的碎石，级配合格；细骨料采用细度模数为2．5的河
砂，级配合格；钢纤维采用扭曲形I型纤维，其主要指标见表l。
表1 钢纤维主要参数指标
纤维品种长度直径长径比
，
密度抗拉强度弹性模量
／mm ／ram ／(kg／m ) ／MPa ／MPa
冷轧带钢剪切型 l4 O．28 49．6 7 800 ≥380 200 000
(2)混凝土的配合比。根据SL 352-2006(水工混凝土试验
规程》和《钢纤维混凝土设计与应用》中关于纤维混凝土配合比
设计的方法和步骤，本试验中混凝土配合比设计情况见表2
1．3 试验环境
保证试验所设计的有机酸和无机酸两种溶液pH值相同，
其叶1有机酸以柠檬酸为基质；无机酸以硫酸为基质。由于空气中