从化 学反 应的角度详细介绍 了水泥混凝 土的硫 酸盐侵蚀机理及其相应 的侵 蚀产物 ，分 别从 内部 和外部 两方面阐述 了硫 酸盐侵蚀 的 因素 ，论述 了目前 抗硫 酸盐侵蚀 的一些方 法 以及这 些方 法的优 劣性 。并展 望 了水 泥混凝 土抗硫酸 盐侵蚀 的前景 。 关键词 水泥混凝土 硫酸盐 侵蚀机理 影响因素 抗侵蚀方法 中图分类号 ：TU528 文献标识码 ：A An Overview on SulfateCorrosion ofCem entConcrete LIU Chao，M A Zhongcheng，LIU Haoyun (StateKeyLaboratoryofGreenBuildingMaterials，ChinaBuildingMaterialsAcademy，Beijing100024) Abstract Sulfatecorrosion mechanism and productsincementconcretearedetailedlyintroducedfrom theper— spectiveofchemicalreaction．Interiorand exteriorfactorsinfluencing sulfatecorrosion areexpoundedandsomeme- thodsforsulfatecorrosion resistanceand theiradvantagesand disadvantages are discussed． Finally，theprospectof sulfatecorrosion resistancein cementconcreteispredicted． Keywords cementconcrete，sulfate，corrosion mechanism ，influentialfactors，corrosion resistancemethod 0 引言近 20年来 ，水泥基材料 的耐久性问题 已成为水 泥基材 料科学与研究中的热点 ，其对国民经济的社会效益和经济效 益及对工程安全性的重要性愈来愈被人们所重视 1J。1892 年 ，米哈爱利斯首先发现硫酸盐对混凝土的化学腐蚀 。混凝 土的硫酸盐侵蚀被认为是引起混凝土材料破坏 的四大 主要 因素之一 。如果硫酸盐浓度超过 1500mg／L，发生硫酸盐侵 蚀 的可能 性就 很大 。 在我 国一些铁路 、公路 、矿山和水电工程 中都发现 了地 下水对混凝土构筑物 的硫酸盐侵蚀破坏问题 ，已严重危及工 程的安全运行 ，如青海省的一些人防工程、青海盐湖 区的公 路工程、成昆铁路的部分隧道工程 、枝柳铁路工程 ，以及水 电 工程 中黄 河 中下游 的刘 家峡 水 电站 、八 盘 峡水 电 站 、青 海 朝 阳水电站等都出现了不同程度 的混凝 土硫酸盐侵蚀破坏 ]。 因此 ，提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能是提高混凝土耐久性及 高性能混凝土的研究 目标之一。 1 水泥基材料硫 酸盐侵 蚀机理 水泥基材料硫酸盐侵蚀破坏实质上是 由环境水 中的硫 酸盐离子进入水泥石内部与一些 固相组分发生化学反应 ，生 成一些难溶的盐类矿物而引起 的，这些难溶 的盐类矿物一方 面可形成钙矾石、石膏等膨胀性产物而引起膨胀 、开裂 、剥落 和解体 ，另一方面也可使硬化水泥石 中 c—H 和 C_ H 等组 分溶 出或分解 ，导致水泥基材料强度 和粘结性能损失 ，侵蚀 速率则随母体龄期延长而趋于降低 ]。混凝土的硫酸盐侵 蚀是一个复杂的物理化学过程 ]，其反应类型一般有 以下几 种 ]。 1．1 钙 矾石 结 晶型 环境水中的 SO。一与水泥石中的氢氧化钙和水化铝酸钙 反应生成水化硫铝酸钙 (钙 矾石 ，3CaO ·AlO。·3CaSO · 32H2O)[ 。 3(CaSO4·2H2O)+ 3CaO ·A12O3+ 26H2( 一 3CaO ·Al2O3·3CASO4·32H2O (1) 6Ca。 + 3SO4。 + A12O6 + 32H2( 3CaO ·A12O3·3CaSO4·32H2O (2) 钙矾石是溶解度极低的盐类矿物 ，即使在石灰浓度很低 的溶液 中也能稳定存在。钙矾石晶体形 成时固相绝对体积 增大 94 。同时，钙矾石从碱性溶液中结 晶析 出时 ，往往形 成极其微细的针状或片状晶体 ，这些小晶体呈刺猬状析出并 吸水肿胀。钙矾石晶体长大造成的结 晶压力 和微细 的针状 或片状晶体 的吸水肿胀 ，在水 泥石中产生很 大的膨 胀 内应 力 ，引起水泥基材料膨胀 、开裂。研究表 明，这种膨胀内应力 与钙矾石结晶生成的晶体 大小和形貌有很大的关系。液相 碱度低时，形成的钙矾石往往是大的板条状 晶体 ，这种类型 的钙矾石一般不带来有害 的膨胀 ；当液相碱度高时 ，

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