混凝土硫酸盐腐蚀层厚度的超声对测法研究
杜健民，李再婷，于贵霞，姬永生
(中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室，江苏徐州221116)
摘要：利用无损检测的方法快速准确的测量混凝土硫酸盐腐蚀层的厚度对于评价混凝土的腐蚀程度是至关重要的。利用应变
等效性假说推导出超声对测混凝土腐蚀层厚度的“ — ”方法。并且通过两种不同配合比的混凝土试块进行了为期270 d的硫
酸盐腐蚀试验，在不同的腐蚀龄期分别利用超声对测法和强度退化法进行腐蚀层厚度的测量，通过两种方法测量结果的对比可
以看出，随着腐蚀龄期的增大，超声对测法得到的腐蚀层厚度随时间的发展趋势与强度退化法一致，并且各龄期这两种方法得到
的腐蚀层厚度值较接近，从而验证了超声对测法测量混凝土腐蚀层厚度的可行性。
关键词：混凝土；硫酸盐腐蚀；超声对测法；腐蚀层厚度
中图分类号：TU528．01 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)10—0052—04
Ultrasonic opposite testing method for measuring sulfate corrosion thickness of concrete
DU Jianmin，LIZ~fing，yU Guixia，JI Yongsheng
(Jiangsu Key Laboratory of Environmental Impact and Structural Reliability in Engineering，School of Mechanics and Civil Engineering
China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China)
Abstract：M easure sufate corrosion thickness fast and accurately with non—destructive testing method is essential tO evalua~ the de—
gree of concrete corrosion．W e deduce“ — ”method to corrosion thickness of concrete tested by ultrasonic opposite testing method
based on the strain equivalence hypothesis．Adopt concrete with two different mixture ratio，sulfate corrosion test lasting 270 d is done，
then measure corrosion thickn ess of concrete by ultrasonic method and strength degradation method in different ages．Experimental com—
parison results show that as corrosion time goes on，whether ultrasound opposi~ testing method or s~ength degradation method，the value
of corrosion thickn ess measured shows the same tendency and the values of the two methods are closer，thus proving the feasibility of ul—
trasonic measurement method to test corrosion thickn ess of concrete．
Key words：concrete；sulfate corrosion；ultrasound opposite testing method；corrosion thickness
0 引言 和正确性。
硫酸盐腐蚀是混凝土结构耐久性腐蚀环境中最复杂
和危害性最大的一种 。 ，腐蚀离子来源广且有多种腐蚀
类型，但总体还是由表面向内部逐渐腐蚀混凝土，因而对
混凝土的腐蚀层厚度简单而准确的测定便显得尤为重要。
现阶段对混凝土腐蚀层厚度的检测方法主要有立方
体试块的强度退化法、棱柱体混凝土试块的超声平测法，
以及更为复杂的化学分析和微观检测方法等 。但强度
退化法是一种破损性试验方法，必须同条件预留足够多的
立方体试块；而超声平测法虽然是无损检测方法，但测量
的误差较大；而化学分析法和微观检测法则分析成本较
高，同时也无法实现无损检测。
超声对测法具有可操作性强，检测数据可靠等优
点 ，因此在本研究中对超声对测法检测混凝土硫酸盐
腐蚀层厚度进行理论分析，并将检测结果同强度退化法进
行对比，验证超声对测法测量混凝土硫酸盐腐蚀的可行性
1 混凝土腐蚀层厚度测量的“ 一 ”方法
1．1 混凝土硫酸盐腐蚀特点
在混凝土硫酸盐腐蚀过程中 ，由于腐蚀介质由外
向内逐渐的渗透和腐蚀，最先发生腐蚀反应的是最外侧的
混凝土，然后随着腐蚀时间的增加，腐蚀层厚度逐渐增大，
如图1所示。腐蚀层混凝土由于硫酸盐腐蚀的物理和化学
反应，混凝土的密实度和强度与未腐蚀混凝土相比显著降
低，所以超声波穿过腐蚀混凝土的声速降低，通过超声对
测，对比有腐蚀层混凝土超声声速的变

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