矿物掺合料对海洋混凝土结构硫酸盐侵蚀影响的试验研究 ExperimentalStudyofEfectofMineralAdmixtureonSulfateCorrosionofConcrete StructureunderSea-WaterEnvironment 马志鸣 ，赵铁军z，王鹏刚z，卢 峰2 (1青 岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东 青岛 266100；2．青岛理工大学 ，山东 青岛 266033) 摘 要 ： 对不 同配合 比混凝 土试件 在 海 洋水下 区进行 现场 暴 露试验 ，通 过 实验 室 内对 混凝 土 中硫 酸根 离子含 量测 定 ，研 究腐蚀龄 期 、水胶 比及 矿 物掺合 料对 混凝 土抗硫 酸盐侵 蚀 的影响 ，探 究硫 酸 盐在 混凝土 内部侵 蚀 机理 。试验 结 果表 明 ：侵 蚀 到混 凝土试 件 内部 的 自由硫 酸根 离子含 量与 总硫 酸根 离子 含量 ，随 着侵 蚀龄 期和 水胶 比 的不 同而 变化 ， 同时向混凝 土 中掺入 一 定比例 的粉 煤灰 、矿 粉等 矿物掺 合料 可以改 善混 凝 土 试件 内部孔隙结构，有效提高其抗硫酸盐侵蚀能力 ，从而延长混凝土结构耐久性能。 关 键词 ： 暴 露试验 ；硫 酸 盐侵 蚀 ；矿 物掺 合料 ；耐 久性 中 图分 类 号 ：TU528．33 文 献标 志码 ：A 0 前 言 混凝土结构耐久性不足是引起其达不到设计使用寿命 的主要原因，如果在恶劣环境下，更易加速其耐久性劣化 速率。海洋环境中含有大量侵蚀介质，随着水分快速侵入到 混凝土结构内部 ，造成混凝土内部一系列物理化学反应 ， 尤其以氯离子、硫酸根离子侵蚀最为严重。氯离子侵蚀作 用导致混凝土内部钢筋锈蚀；硫酸根侵蚀作用表现为硫酸 根离子与混凝土的水化产物发生化学反应，形成腐蚀产物 ， 在内部膨胀压力作用下使混凝土发生破坏。海水盐度含量 在 3．2％一3．7％，pH值在 8~8．2之间，是一种天然强电解质 溶液，同时也是悬浮泥沙、溶解气体 、生物以及腐败有机 物的复杂混合体系，在海洋环境多种因素耦合作用下加剧 了混凝土损伤程度。由于现代土木技术的发展，海洋暴 露环境下混凝土结构越来越多，故研究实际暴露环境下混 凝土内部硫酸盐侵蚀机理尤为重要『1_。 根据国内外研究试验，多为试验室环境下混凝土中硫 酸盐侵蚀机理的研究 ，而对实际海洋暴露环境下混凝土内 部硫酸盐侵蚀研究涉及较少 [6-9]。基于上述原因，本文通 过对不同混凝土试件进行海洋暴露试验 ，制备不同配合比 的混凝土试件，通过对不同因素下试件内部硫酸根离子的 测定 ，探究海洋暴露环境下混凝土 内部硫酸盐侵蚀机理， 为实际海洋工程中混凝土结构的应用提供理论依据 。 1 原材料与配合比 本试验用原材料均来 自青岛本地，同时根据海洋腐蚀 环境下硫酸根离子试验结合考虑不同强度等级 、不同矿物 掺合料等因素，通过前期大量试验研究对比，从经济与实 用等方面研究了 7个混凝土配合 比

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