硫酸盐侵蚀与环境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展

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发布时间：2022-03-26

资料介绍

硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性重要因素之一，其劣化机理也是最为复杂的。在实际服役过程中，混凝土承受着各种复
杂环境，因此混凝土的破坏多为硫酸盐与多种环境因素共同作用的结果。总结了近年来硫酸盐与应力、氯离子、干湿循环、冻融循环、
碳化以及不同阳离子类型等环境单因素及多因素耦合作用下混凝土耐久性的研究成果，并且对多因素耦合作用下混凝土抗硫酸
盐耐久性的研究进行了展望。
关键词：硫酸盐腐蚀；混凝土耐久性；多因素耦合
中图分类号： TU528．叭文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)09—0033—08
Overview of concrete durability under sulfate attack and multi—factor coupling effect s
LIU Jinlong，HAN Jiande，WANG Shuguang，LIU Weiqing
(College ofCivilEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China)
Abstract ： Sulfate attack is an important concern in concr~e durability，and the degeneration mechan ism is the most complex．Concrete
exposed to a variety ofcomplex environments in practical applications，therefore，the damage ofconcrete is coursed by combined action of
sulfate attack and environm ent multiple factors．Generalized the present research of concrete durability by environm ent single factor and
multi-factor such as sulfate with stress，chloride ion，wet an d dry cycles，freeze-thaw cycles，carbonation an d type of cation．Prospects of
concrete durability under environment multi-factor coupling action were also presented．
Key words： sulfate attack；concrete durability；multi—factor coupling
硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性研究的重要内容之一，
在众多有害离子中，硫酸盐侵蚀是导致混凝土材料及结构
耐久性下降的主要因素之一【，同时也是影响混凝土耐
久性最为复杂的因素之一 [3]。1892年，Michalis最早研究了
硫酸盐对混凝土的侵蚀作用，并发现被称之为 “水泥杆菌 ”
的针状晶体，即钙矾石。随后的 100多年，学者对硫酸盐
侵蚀混凝土的研究也得到了很多成果【s 。混凝土结构在
服役过程中承受着各种各样的复杂环境，因此考虑实际
工程中的双重破坏因素 (Double Damage Factors，DDF)或
多重破坏因素 (Multiple Damage Factors，MDF)，开展硫酸
盐与其他环境因素耦合作用下混凝土耐久性成为当前混
凝土科学的一个重要课题 [7】。本研究总结了近年来国内外
学者对硫酸盐与环境多因素耦合作用下的混凝土耐久性
的研究成果，并对这方面的研究进行了展望，为研究人员
提供参考。
1 双重因素耦合作用下硫酸盐侵蚀混凝土研
究进展
1．1 荷载(应力)+硫酸盐
实际服役环境中，大部分混凝土结构承受荷载作用，
对于荷载(应力 )与硫酸根离子耦合作用下混凝土硫酸盐
耐久性的研究，目前国内外研究普遍认为混凝土试件在外
荷载或应力作用下产生微裂缝，加速了硫酸盐溶液的渗透
和扩散，从而加速了混凝土的劣化罔。
GERDES An研究了弯曲荷载作用下的水泥净浆并浸
泡在 10％硫酸氨溶液中的断裂性能和弯曲强度，并提出了
如下的弯曲强度预测计算式：
卢(f)=4．7511+0．287t／(0．257+t)+a(o'／o'0)xt ]
式中： ——侵蚀时间；
n—— 比例系数，由试验测定；
o'／o"。——应力水平。