混凝土在硫酸盐侵蚀及冻融环境下的试验研究方法 ExperimentalMethodofConcreteunderSulfateAttackandFreezing-ThawingEnvironment 王怀义1，2。万连兵3，杨桂权-，-，贺传卿·，z (1．新疆水利水电科学研究院，新疆 乌鲁木齐 830049；2．新疆水利水电材料工程技术研究中心，新疆 乌鲁木齐 830049； 3．新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局，新疆 乌 鲁木齐 830000) 摘 要 ： 总结 了现 在文献 对 混凝 土在硫 酸 盐侵 蚀及 冻 融环境 下试验 研 究方 法和争论 焦 点。通过 对 混凝 土在 此 两种 环境下的机理分析，探讨 了在此环境 下 3个应考虑的因素，并提 出相应的试验研究方法。 关键 词 ： 混凝 土 ；硫 酸盐 ；侵蚀 ；冻融 ；试验 方 法 中 图分 类 号 ：TU528．33 文 献 标 志 码 ：A 0 前 言 在北方寒冷地区 ，通常在公路上撤除冰盐来融冰化 雪。这会造成很多公路在经过数个冬季后，混凝土表面 发生大面积的剥蚀现象。这主要是由于除冰盐一般为氯 盐 ，与冻融环境综合作用下会对混凝土产生影响。针对这 种影响的试验研究工作已较多，已见大量论文及文献。 然而在新疆的环境土或环境水 中含有大量 的硫酸盐 ，有 时硫酸根离子含量高达 10000mg／Ll~2上 ，在新疆工程 建设中 ，尤其是水利水 电工程中的混凝 土就会面对硫酸 盐侵蚀 和冻融破坏两种环境的综合影响。这就需要研究 在两者的综合影响下，混凝土性能会如何变化。目前， 国内已见文献报道关 于此环境下 的试验研究方法有很多 种，但不统一，因此无法建立混凝土在硫酸盐侵蚀和冻 融环境下一致的评价方法或体 系。本文将根据 目前混凝 土在硫 酸盐侵蚀和冻融两种环境下常用的试验方法 ，通 过两种环境综合作用下的机理分析，进行探讨。 1 目前 已采用的试验研究方法 目前，国内关于混凝土在硫酸盐侵蚀和冻融环境下的 试验方法不多，其中可参照的标准主要是 GB／T5OO82— 2009《普通混凝土长期性能及耐久性能试验方法》 (简称 《试验方法》)中单面冻融法 (或称盐冻法)。同时，国 内很多关于这方面试验研究则采用了浸泡快速冻融等不同 的方法。主要有以下几种： 方法一 ：成型的混凝土试件在 24d龄期时置于5．0％ (质量分数 )的Na2SO4溶液中湘 当于硫酸根离子浓度 16500 mg／L)，浸泡至 28d龄期时，按照 《试验方法》进行快冻 试验，冻融过程中保证试件浸泡在溶液中，测试指标与快 冻试验方法相同，为混凝土试件的质量损失率和相对动弹 性模数l】1。 方法二 ：试验所用试件为 40mm×40mm×160mm 的棱柱体 ，成型时采用废机油为脱模剂。试验采用快冻法 进行 ，冻融介质为普通饮用水和浓度为 5％、7％ 的硫酸钠 溶液。标养至24d时浸入冻融介质中，28d时开始冻融试 验。采用相对动弹性模量和质量损失作为评定指标。采用 超声波检测仪测定声速 ，相对动弹性模量按 E／Eo ：／fo 计算，其中．为初始横向基频，7：I为n次冻融循环后横向基 频。试件质量变化由精度为0．1g的电子天平测定。当试件 的相对动弹性模量达到 60％ 或质量损失至 5．O％ 时 ，评 定混凝土完全破坏【2]。 方法三 ：此试验采用纯净水和纯净水与无水硫酸钠配 制的浓度分别为 0．5mol／1L、0．1mol／L和 0．05mol／L(质量分 数分别为：7．0％、1．4％及 O．7％)的溶液，将养护 28d的 砂浆抗压试件 (7O．7mm×70．7mm×70．7mm)放入预先

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