硫酸盐侵蚀..docxVIP

低温度条件下石灰石水泥混凝土抗硫酸盐和氯盐侵蚀性能K.蒂利亚蒂斯摘要：为了考虑需要使用的水泥的石灰石含量，我们对由于硫酸盐和氯盐侵蚀混凝土生成碳硫硅酸钙石的耐久性进行了研究。首先用一袋硅酸盐水泥和2袋石灰石硅酸盐水泥（石灰石质量的含量为15%到35%）对混凝土试块进行制备，并将混凝土试块浸泡在腐蚀溶液中后储存在5±1 ℃环境中。然后在接下来的24个月，通过目视检查对试块进行质量测量和抗压强度测试。从而知道由石灰石、水泥和骨料组成的混凝土，在受到硫酸盐侵蚀时生成碳硫硅酸钙石、水镁石和次生石膏；石灰石硅酸盐水泥混凝土与没有加入石灰石水泥的混凝土的比较中表现出较高的劣化程度，并且所用水泥的石灰石含量越高，混凝土的崩解度越严重、迅速，而氯化物对you混凝土硫酸盐侵蚀引起的劣化有延缓和减轻作用。关键词：石灰石水泥混凝土 ? 耐久性 硫酸盐侵蚀 氯化物 碳硫硅钙石引言在现在社会中，硫酸盐侵蚀是一个很严重的问题，它影响了混凝土的使用寿命。人们为了解决这个问题进行了大量的研究。传统的硫酸盐侵蚀混凝土砂浆会导致膨胀性钙矾石(3CaOAl2O33CaSO432H2O)、石膏(CaSO42H2O)的形成，在这种情况下，主要受影响的是水泥净浆中的钙铝酸钙[1–3]。另外，因为石灰石相关的技术和环境优势，它被广泛地用作一种填料或一种主要的水泥成分，然而，在低温环境中，由于受到硫酸盐的侵蚀，含石灰石的胶凝材料在使用时可能会导致碳硫硅钙石(CaSiO3CaCO3CaSO415H2O) 的形成，这一现象已被广泛讨论[4–6]。此外，钙质砂作为细骨料在混凝土生产中被广泛使用。按欧洲标准EN197 - 1（2000）确定的石灰石硅酸盐水泥中，作为主要成分的石灰石按质量计算占其总质量的6%~35%[7]。碳硫硅钙石是一种复杂的水合化合物，其形成除需要水化硅酸钙，硫酸盐和碳酸盐离子外，还需要过高的湿度和较低的温温 (0–5 ℃)。它的形成与之前形成的钙矾石或某些活性氧化铝的存在有关[8–10]。我们主要是观察在铝酸盐与硫酸根离子反应生成钙矾石而被消耗过程中碳硫硅钙石的形成，钙矾石形成的膨胀和开裂便于外部硫酸盐的侵蚀[11–13]，而水化硅酸钙是碳硫硅钙石形成的必要条件，这种形式的硫酸盐侵蚀是逐渐破坏水泥浆体的结合能力从而转化成C–S–H凝胶而变成糊状[14]。由于其形成的水化硅酸钙的影响[15,16]?，碳硫硅钙石也可以在普通硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥（水泥中C3A含量低）中被检测到，在这种情况下，碳酸盐离子来自被用来作为细骨料的钙质砂或空气的碳化。有些作者认为碳硫硅钙石的形成对在较低的温度下独立使用有较高或较低C3A含量的水泥是是有利的[[12、17]，这种情况也体现在富铝系统的研究中对碳硫硅钙石形成所造成的损害更具耐性中[18]。除了硫酸盐可以对混凝土造成损害，氯化物也经常在混凝土结构中被发现。它可能是由于建筑物所使用的材料或所处的环境中含有的氯离子与混凝土反应造成的。在沿海地区，建筑物常常建在海洋附近，这里的地下水和海水中含有大量的氯离子和硫酸盐离子。对于氯化物在硫酸盐对混凝土侵蚀过程中的影响现在有三个观点:第一个观点是氯化物加剧了硫酸盐的侵蚀；第二个观点是氯化物缓解了硫酸盐的侵蚀；第三个观点是氯化物对硫酸盐侵蚀的影响是微不足道的[19]。然而，由参考文献中可知氯化物对于在20 ℃条件下的硫酸盐对由普通硅酸盐水泥所浇筑的混凝土造成的损害程度有影响，其反应主要产物是钙矾石，而不是碳硫硅钙石[20–24]。因此，去了解低温条件下氯化物的存在对硫酸盐侵蚀和碳硫硅钙石的生成的影响是非常有必要的。本文论述了在氯化物和硫酸盐混合的环境中，石灰石水泥混凝土在低温（5℃）条件下的抗硫酸盐侵蚀性能，以及使用的水泥的石灰石含量。2实验实验中使用的是工业硅酸盐水泥熟料和方解石含量高的石灰石(CaCO3: 97.5%)。上述材料的化学组合物，分别如表1和2所示。使用的熟料中C3A的含量适中。含有石灰石质量比为15%~35%的硅酸盐石灰石水泥熟料、石灰石和石膏在一个5公斤容量的试验厂球磨机中共同粉磨，通过不同的研磨时间，以产生适当的抗压强度的水泥，并测量用它生产的水泥组合物在28天后的抗压强度和表面系数（方法），如表3所示。使用表3中水泥制备混凝土试块（立方体100毫米），其水灰比为0.52，钙质骨料的最大尺寸为16毫米（表4）。试块放在铸模中24小时，并在水中固化6天，最后在实验室温度（25±2℃）下固化21天。这个固化程序是在模拟现场施工的条件，具体性能见表4?。经过28天的初始固化的试样浸泡在表5的溶液中且每2个月更换一次，并存储在一个温度为5±1℃的工业冰箱中。表5中的两种腐蚀性溶液是用商业NaCl、MgSO4·7H2O盐制备的，浸泡在水中的试块被用作参考样品。每