混凝土的抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能的
正交试验研究
严福章 ，于明国 ，胡瑾 。朴书贤
(1．国网北京经济技术研究院，北京102209；2．清华大学土木工程系，北京100084)
摘要：采用正交试验的方法研究了水胶比、矿物掺合料掺量、胶凝材料总量、石灰石粉在矿物掺合料中的含量对混凝土抗压强
度和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果显示，矿物掺合料掺量增大对于混凝土的早期和中期强度不利，但能够明显提高混凝土的
抗硫酸盐侵蚀性能；用石灰石粉替代部分粉煤灰对混凝土的强度影响很小，但对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能不利。
关键词：抗压强度；硫酸盐侵蚀；水胶比；胶凝材料；矿物掺合料；石灰石粉
中图分类号：TU528．O1 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)03—0034—04
Study on the compressive strength and sulfate attack resistence of concrete based on orthogonal experiment
YAN Fuzhang ，YU M ingguo ，HU Jin。
， PIAO Shuxian
(1．State Power Economic Research Institute，Beijing 102209，China；
2．Department of Civil Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China)
Abstract：The influence of water binder ratio，mineral admixture addition，total cementitious materials amount，and the content of 1ime—
stone powder in mineral admixture on the compressive strength and sulfate attack resistance of concrete was investigated based on orthogonal
experiment．The results show that the increase of mineral admi xture addition has a negative effect on the early and middle
strengths of concrete，but it improves the sulfate aaack resistance of concrete obviously．Replacing part of fly ash by limestone powder
has little influence on the compressive strength of concrete，but it has a negative effect on the sulfate attack resistance of concrete．
Key words：compressive s~ength ；sulfate attack；water binder ratio；cementifious materials；mineral admixture；limestone powder
盐渍土在我国分布广泛，由于盐渍土中含有大量硫酸
盐等对混凝土具有侵蚀性的物质，使处于盐渍土中的混凝
土结构面临严重的耐久性问题。在我国西部输电线路的建
设中，输电线路的混凝土基础不可避免地遇到盐渍土的问
题。这种侵蚀环境对混凝土结构会产生很大的破坏作用，
例如硫酸钠 ，会与硬化水泥浆体中的氢氧化钙反应，形成
石膏，导致硬化水泥浆体的刚度和强度丧失，使混凝土劣
化。当硫酸镁存在时，会产生类似的反应，生成的氢氧化镁
溶解度较小且碱陡差，从而降低了硅酸钙水化物的稳定性，
使其遭受腐蚀。被硫酸盐侵蚀后，混凝土结构会变得酥松、
剥落、强度下降、整体承载能力降低，对运营安全造成重大隐
患。在这些地区中就需要混凝土具备抗硫酸盐侵蚀的性能。
掺粉煤灰等活性混合材水泥能够显著提高混凝土的
抗硫酸盐侵蚀能力，其原因在于粉煤灰等混合材中掺入活
性混合材后能够降低C A和C S的含量 j。高礼雄等的
研究认为 活性混合材还能与水泥水化产物Ca(OH)，发
生二次水化反应，阻碍石膏结晶侵蚀，同时二次水化产物
填充水泥石的毛细孔，提高了水泥石的密实度及强度，使
混凝土抗硫酸盐侵蚀能力增强。
掺石灰石粉对抗硫酸盐侵蚀的作用则有不同的结论。
如张永娟、高礼雄、邓德华等人认为 石灰石粉含量愈
高，水泥石愈易受抗硫酸盐侵蚀。高小建等的研究认为。。
由于石灰石粉具有物理紧密和化学激活作用，在短期内抗
低温硫酸盐侵蚀性高于纯水泥砂浆。s．M．Torres等人研
究 也得出石灰石粉在一定掺量范围内对水泥基材料抗
硫酸盐侵蚀有一定积极作用。对石灰石粉一粉煤灰复掺水
泥胶凝材料而言，刘数华等人 认为石灰石粉掺量一定
时，强度得到一定的提高。
本研究通过正交试验方法，通过混凝土的抗压强度试
验和硫酸盐侵蚀试验，探讨对混凝土强度和抗硫酸盐侵蚀
性能影响较大的因素，从而对混凝土在盐渍土条件下的强
度和耐久性设计提供参考。
1 原材料与试验方法
1．1 原材料
试验用的水泥为金隅P·O 42．5级水泥，比表面积为

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！