针对新疆 某渠道 混凝 土板 表层 出现松脆的现 象，根据混凝土侵蚀机理及侵蚀产 物的形貌、形 态，通过 电镜 观测和 环境 土壤 中硫酸盐含量测 定结果 ，判定 渠道混凝 土板产 生破 坏的原 因是发 生了硫酸 盐侵蚀破 坏。 关 键 词 ：混凝土 ；硫酸盐侵蚀 ；电镜观 测 ；输水渠道 ；新疆 中图分 类号 ：TV698．2 文献标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．01．051 StudyofConcreteFailureMechanism inWestTrunkCanalofXinjiangaaCertainKeyProject LIShuang—xi，TANGXin—jun，ZHANGJing—hua (1．CollegeofWaterConservancyandCivilEngineering，XinjiangAgriculturalUniversity，Urumqi830052，China； 2．XinjiangHighwayAdministrationExecutiveOfficeofthe16th，Urumqi830000，China) Abstract：Itisaphenomenonthatoneofkeyprojects’channelconcreteboardsurfacesappearscrunchyaffectingthenormalwaterchannelcapacity supplyinXinjiang．Accordingtotheerosionmechanism andproductsmorphologyofconcrete，usingelectronmicroscopyobservationandtesting sulfate volumein thesoil．Theresultsshow thatthesulphateattack causesthecementconcreteslabdamageatwestmain channel，channelconcrete slabbecomesloose，losingstrengthandcarryingcapability． Keywords：concrete；sulphateattack；electronmicroscopeobservation；deliveryconduit；Xingjiang 1 工 程概况 新疆 某跨流域长距 离 调水 工程 由水利 枢纽 工程 、总 干渠 、 西干 渠和风城水库 工程组 成。西 干渠从 总 干渠末 端 的顶 山分 水 闸引水 ，向西输水 至 克 拉玛 依 市乌 尔禾 镇 西北 侧 的风 城水 库 ，全长 217．184km。西 干渠 由输 水 明渠 和 无压 输 水 隧洞组 成 ，其 中明渠长 207．164km，采用弧形底梯形 断面 ，现浇 C20混 凝土衬砌 ，弧 底 混 凝 土 板厚 100mm，边 坡 混 凝 土底 部 厚 100 mm，顶部厚 80mm；部分 渠道采 用 预制 C20混凝 土板 衬砌 ，预 制板 为六边行 ，边 长 240mm，厚 70mm。 该工程于 2001年建成 ，经多年运行后 ，渠道 部分 混凝土 板 表层 10～20mill出现不同程度 的松脆现象 ，影响渠道 的正 常输 水 。通 过对水泥等原材料技术指标检 测 ，并 调 阅水 泥混凝 土配 合 比施 工单 ，抽查监 理 日志 、施工 日志等 ，排 除 了原 材料不合 格 及施工 质量问题 。通过对周 围环境调 查发现 ，渠道所 在地 区地 下水位 高 ，降水 极少 ，蒸 发量 大 ，土壤盐 渍化 严重 。因此 ，初 步 认定该渠 道混凝土板出现松脆破坏是 混凝 土侵蚀引起的 。 2 研究方法 卜 混凝 土由粗细 骨料 、胶凝 材料 、水 和J'bDI剂组 成 。根 据侵 蚀机 理 ，水泥混凝 土的侵 蚀实 质是 水泥 的侵蚀 ，更 确切 的说 是 水 泥石的侵蚀 。混凝土发生侵蚀 的原 因有 内因和外 因 ，外 因是 混凝 土所处 的周 围环境 水和侵 蚀介 质 。环 境水 是侵蚀 介 质的 载体 ，环境水 渗流到 哪里 ，侵蚀 介质 就被 带到 哪里。侵蚀 外 因 的侵蚀作用必须通过 内因起作用 ，混凝土侵 蚀的 内因包括两方 面 ：一方 面是 混凝 土有环境水和混凝土水 泥石 中有渗 水的开 口 孔隙 ，环境水携带 侵蚀 介质通过这些渗流裂缝 和孔 隙侵 入混凝 土水泥石 内部 ；另一 方面 是水 泥石 内有 不稳 定 成分 ca(OH)： 和水化铝酸钙 CAH。Ca(OH) 是硅 酸盐水泥 熟料 中主要 矿物 成分 CS和 C S的水化产物 ： C3S+H20 CSH+3Ca(OH)2 C2S+H2O— }CSH+Ca(OH)2 CAH是水泥熟料 CA矿物成分 的水化产物 ： C3A +H20 — CAH 正常情况下 ，水泥石 的组 成是稳 定 的 ，宏 观上 混凝 土是坚 固的 ，但 当遇 到侵 蚀介 质时 ，Ca(OH) 和 CAH易与侵蚀介质发 生化学反应 ，这时它们 成为水泥石组成 中的不稳定成 分 。与侵 蚀介质反应会生成新的产物，通常称这些新的产物为侵蚀产 物 ，水泥石 中出现 侵蚀 产 物就 是混 凝 土发 生侵 蚀 的象 征 或标 志。环境水携带侵蚀介质首先侵入水泥石中的开口孔隙，随着

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