磷渣混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

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发布时间：2021-10-08

资料介绍

：随着混凝土普遍应用，混凝土的耐久性得到越来越多的重视，而硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的一个重要因素，是实际工程
中面临的重大难题。为了研究磷渣掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响，通过试验分析，对磷渣、粉煤灰和矿渣的抗硫酸盐侵蚀性能
相对比，得出磷渣在抗硫酸盐侵蚀方面的优越性，以及研究了磷渣的掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响，确定混凝土中磷渣的最佳
掺量，为混凝土耐久性研究提供参考。
关键词：磷渣混凝土；硫酸盐；侵蚀；耐久性
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)09—0023—02
Study on sulfate resistance of phosphorus slag concrete
Zf~NGJun-x~
(CCCCFirstHighwayEngineeringCo．，Ltd．，Beijing 100124，China)
Abstract： W im the universal application ofconcrete．the durability ofconcrete has been paid more and m ore attention，while the sulfate erosion
is an impo~ant factor affecting the durability ofconcre~，and is a major problem faced in the actual project．To study the sulfate resistance of#os—
phoms slag concrete，through experimental analysed，the sulfate resistance of the slag，fly ash and slag was paralleled to obtain the superiority of
phosphoru s slag in the sulfate resistance，an d studied the effect ofphosphorous slag content to th e erosion properties ofconcrete resistance to sul—
fate，todeterminethebestdosage ofphosphorus slaginthe concrete，provided a referenceforthedur abilityofconcrete research．
Key w ords： phosphorus slag concrete；sulfate；erosion；durability
0 引言
随着混凝土技术的发展，对混凝土耐久性越来越重视，而硫
酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的一项重要因素，在实际工程中
混凝土材料往往处于不同的硫酸盐环境中，如不同浓度、温度
以及干湿循环等。硫酸根离子由外界渗入混凝土，与混凝土的某
些成分发生化学反应从而对混凝土产生腐蚀，使混凝土性能逐
渐退化。这是一个复杂的物理化学过程，硫酸盐侵蚀的直接后果
是在混凝土内部产生内应力，使混凝土过度膨胀，产生裂缝，当
硫酸盐侵蚀发生在较低 pH值条件下时，外部侵蚀环境可以大量
溶解水化产物，并大大破坏混凝土的强度。硫酸盐侵蚀产生的一
个更加难以观测的结果是，在微结构内部产生局部应力并由此
导致局部微裂缝。因此，对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究十分
迫切，具有很大的现实意义和经济效益。
1 试验材料和试验方法
1．1 试验材料及试验仪器
水泥：华新水泥厂生产的 P·O 32．5级水泥。
粉煤灰：重庆亚庆电厂生产的 II级粉煤灰。
矿渣：重庆钢铁集团生产，比表面积为 500 m2／kg。
磷渣：贵州磷酸盐制品厂生产的磨细粒化电炉磷渣，主要
化学成分如表 1所示。
水：普通自来水。
收稿日期：2012-03-27
表 1 磷渣的主要化学成分％
名称 CaO SiO2 P205 A12O3 Fe2O3 MgO SO3
含量 49．5 40．1 3．9 1．5 0．2 2．6 2．2
石子：碎石，粒径为 5～20 nlnl，级配良好。
硫酸钠：四川锂业生产的无水硫酸钠。
试验仪器为：混凝土搅拌机，JES．2000A型压力试验机，
100mm~lO0mmxlO0mnl试模，养护室等。
1．2 试验方法
本试验按照 JFGF 30--2003(公路水泥混凝土路面施工技术
规范》的规定进行混凝土配合比设计，为了加快硫酸盐侵蚀速
度，采用提高水灰比的方法，水灰比采用 0．55，基准配合比中水泥：
砂：石子：水 =380：750：960：200，在磷渣、矿渣和粉煤灰对比试验中，
3种掺量为 35％；在不同掺量磷渣混凝土试验巾，磷渣的掺量分
别为30％、40％、50％、60％，此处掺量表示取代水泥的百分量。其
中各试件的配合比如表 2、3所示。
表 2 掺粉煤灰、矿渣、磷渣混凝土配合比