青海是中国第三大盐渍土地区，自然环境条件恶劣 ，混凝土结构腐蚀严重 ，且 目前对于硫酸盐渍土地区混凝土耐久性的
研究尚不完善。在现场调查的基础上 ，针对青海察格高速上使用的普通混凝土进行硫酸盐快速腐蚀试验 ，并通过 XRD、SEM 等
技术手段研究了在不同的土壤环境下的腐蚀机理 ，结合半埋状态下混凝土各部位和周围盐渍土之间的离子交换传输机理，对半
埋混凝土状态下混凝土的使用寿命进行 了预测。结果表明：硫酸盐离子在半埋混凝土靠近表层处浅层 区域 的传输机理主要是毛
细管吸人，深层区域为扩散；通过微观试验发现，硫酸盐在混凝土浅层区域的腐蚀破坏为物理结晶破坏 ，深层区域为化学腐蚀 ，且
半埋混凝土吸附区破坏的主要原因为化学腐蚀；基于快速腐蚀试验对盐渍土地区半埋混凝土进行的寿命预测和青海盐渍土地区
未经任何处理的半埋混凝土的寿命基本一致 。
关键词 ：半埋混凝土；硫酸盐；耐久性
中图分类号 ：TU528．01 文献标志码 ：A 文章编号：1002—3550(2015)10—0004—05
Durability of partially—exposed concrete in sulfate saline soil area
ZHANG Hongliang ，ZH U Yuefeng ，HAN Yincao
(Key Laboratory of Ministry of Education for Special Area Highway Engineering，Chang％n University，Xi'an 710064，China)
Abstract：Qinghm province is China's the third largest sulfate saline soil area，where the natural condition is harsh and study on the du—
rability of partially —exposed concre~ in sulfate saline soil area is imperfection．Based on the field investigation，it m akes a sulfate accel—
erated aaack test on ordinary concrete used in Chage Freeway，Qinghai province，and studies the attack mechanism of the partially—ex—
posed concre~ in sulfate saline soil area with XRD and SEM ．It also predi cts service life of partially —exposed concrem combining with
the transport mechanism model between parts of the partially—exposed concre~ an d sulfate soil around．The results show that the trans—
port mechanism of sulfate ions in shallow area near th e surface is capillary suction，an d in the deep area is diffusion in partially —ex—
posed concrete．The XRD and SEM show th at the sulfate attack is caused by physical cry stallization dam age in shallow area and chem i—
cal attack in deep area；predicted life of th e partially —-exposed concrem in salty area based on the sulfate accelerated attack test is al--
most same with the concrete in Qinghai province．
Key words：partially—exposed concrete；sulfate saline；durability；life predication
0 引言
青海省是中国第三大硫酸盐渍土分布地 区，自然环境
条件恶劣 ，公路桥梁混凝土耐久性 问题严重。通过对青 海
察尔汗盐渍土地区的实际调查发现 ，硫酸盐等腐蚀性离子
对混凝土材料造成 的腐蚀破坏非常严重 ，而且破坏最严重
的位置位于混凝土地表以上 的吸附区内。如 图 1、2所示 。
鉴于硫酸盐腐蚀的严重性 ，国内外对硫酸盐离子的传
输 、腐蚀机理进行了广泛的研究 -10]。Haynes等人…将水
灰 比为 0．65的圆柱形混凝土试件半浸泡于 5％的硫酸钠溶
液 中 37个 月 ，得 出结论认 为 ，Na：SO 和 Na SO ·10H2O
之 间的相互转化引起的物理破坏是试件损坏 的主要原因 ；
而加拿大麦吉尔大学 Julie Ann Hartell等人 对 Haynes的
结论提出了质疑 ，他们将水灰 比比为 0．40、0．55、0．70的三
种混凝土半浸泡在 5％的硫酸钠溶液 中，得 出结论认为 ，试
图 1 晋 通 混 凝 土 结 构 的 腐 蚀 破 坏
件内部 的化学反应才是造 成半暴露混凝土试件破坏 的主
要原 因；清华大学李春秋 、李克非等人 在干湿交替下表
层混凝土 内水分的不同传输机理 的基础上 ，建立 了干湿交
替下表层混凝土 内腐蚀性离子传输模型。国内外学者对硫
酸盐环境下混凝土的耐久性也进行了深人的研究。K~ousek

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