高抗硫酸盐混凝土抗侵蚀性能研究及工程应用

1、高抗硫酸盐混凝土抗侵蚀性能研究及工程应用摘要：文献标旗码：A文登号:10064311（2020）150175-03,用李密,唐新军.朱鹦飞,等扃抗硫酸盐水泥混凝土抗硫酸部、锲盐双垂侵蚀性能初探切,水利与建茯工程苧报,2016.14（3）:137-1991231.t作杳简介：张龙（1985-），男，云南昆明人，本科，工程师，研究方向为混凝土材料涨亚隆（1990），男，河南洛阳人,硕士,助理工程研,研究方向为混凝土材料;姜晶（1988），宪,宁爱中卫人，硕士,工程师,研究方向为混凝土材料张龙张亚峰姜磊摘要：论文研究了不同掺量的矿渣粉和粉煤灰在不同浓度的硫酸盐、镁盐双重侵蚀溶液作用下的抗侵蚀能力,并

2、测定了各龄期的抗蚀系数,结果表明当矿物掺合料的掺量为25%时，混凝土能较好的抵抗侵蚀，且矿渣粉的效果优于粉煤灰，论文根据试验结果，配制出工作性能、抗氯离子渗透及抗侵蚀性能良好的C35高抗硫酸盐混凝土，成功应用于某灌注桩的浇筑。Abstract:Thepaperstudiedtheanti-erosionabilityofslagpowderandflyashwithdifferentconcentrationsundertheactionofdifferentconcentrationsofsulfateandmagnesiumsalts,andmeasuredthecorrosionresi

3、stanceofallages.Theresultsshowedthatwhenthemineraladmixturewas25%,theconcretecanresisterosionbetter,andtheeffectofslagpowderwasbetterthanflyash.Basedonthetestresults,thepaperformulatedC35sulfateconcretewithhighworkperformance,resistancetochlorideionpenetrationanderosionresistance,whichwassuccessfull

4、yappliedtothepouringofacast-in-situpile.键词：硫酸盐才亢蚀系数;矿物掺合料;工程应用Keywords:sulfate;corrosionresistance;mineraladmixture;engineeringapplication文献标识码：A文章编号:中图分类号：TU5281006-4311(2020)15-0175-030引言随着建筑行业的快速发展，当今混凝土结构工程具有大跨、高层、重载的特点，而且要求能在环境恶劣的条件下具有长期的服役年限。但混凝土的组成材料具有多样性、复杂性，造成工程破坏的因素也很多，因此亟需对混凝土的长期性能进行深入研究。

5、而混凝土耐久性中一项重要的内容就是硫酸盐侵蚀，它是造成混凝土材料失效的主要因素之一，且因其危害严重、形成因素复杂，长期以来受到国内外学者的广泛关注1-4。论文以云南某高速公路桥梁为例，其段内第三系砾岩中夹杂石膏矿，岩石表面呈灰白色、白色，属于盐渍岩土，经分析检测，石膏矿石经取样试验后具有中溶性、弱膨胀性和强腐蚀性，加之工程环境内气温高且单点暴雨集中，加剧了腐蚀性离子的侵蚀速度。因此论文开展矿物掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究,以期为类似地区的工程建设提供一定的借鉴。1原材料水泥为富民P.HSR42.5水泥，性能指标见表1；掺合料为S75级矿渣粉和n级粉煤灰，性能指标见表2和表3;砂为ISO

6、标准砂;拌合材料使用自来水,侵蚀溶液制备使用蒸储水。2试验方法及配合比抗硫酸盐侵蚀试验：依据GB/T749-2008水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法中“浸泡抗蚀性能试验方法"（K法）进行胶砂的抗侵蚀试验。表4为试验胶砂配合比，表5为侵蚀溶液浓度。3试验结果与分析根据表4所示配合比进行试验，得出各组胶砂试件分别在RLR2、R3溶液中经2个月、4个月、6个月侵蚀后的抗蚀系数，结果如图1图3所示。由图1图3可知：各组试件经6个月的侵蚀，其抗蚀系数随溶液浓度的增大和龄期的延长差异较大，且试件的抗蚀系数随溶液浓度的增加表现出明显的下降。由A0组可知，在较低浓度R1溶液的侵蚀下,试件的抗蚀系数在6个月时

7、依旧大于0.8,但在R2溶液中，抗蚀系数发生明显下降，6个月时试件已接近破坏，进而在R3溶液中4个月时其抗蚀系数已小于0.8,产生破坏，说明在较低浓度时，仅使用高抗硫酸盐水泥对混凝土的抗侵蚀能力有一定的改善作用，但在较高浓度侵蚀溶液中已失去作用。矿物掺合料有助于提高混凝土抵抗侵蚀的能力,且抗侵蚀能力随掺量的增加具有先增高后降低的发展趋势,当掺量为25%时，抗侵蚀效果最佳，这是由于在此掺量下，矿物掺合料不仅可以较好地发挥活性作用，试件强度较高，同时还能起到良好的填充效果，试件内部致密，孔隙较少，能有双氐抗外来侵蚀介质的渗透。使用矿渣粉的抗侵蚀能力整体上高于粉煤灰，当掺量为25%时，使用矿渣粉的试

8、件（K2）,在R3溶液中经6个月侵蚀后发生破坏，而使用粉煤灰的试件（F2）,在R3溶液中4个月时抗蚀系数为079,遭到破坏。这是因为两者的活性不同，矿渣粉的活性较粉煤灰发展快。在早期侵蚀阶段,掺矿渣粉的试件强度较高，抗侵蚀性能的较好,而粉煤灰的活性发展较慢，随着龄期的增加，钙血石等膨胀性生成物物增多，且占据主要地位，此时，使用粉煤灰的试件抗侵蚀能力就较弱5。4工程应用以云南某桥灌注桩为例，采用C35高抗硫酸盐水泥混凝土，根据上文研究结果，采用25%的矿渣粉掺量,河砂细度模数2.8,4.75mm22.5mm连续级配碎石，固含量15%的高性食朦殁酸减水剂，C35高抗硫酸盐混凝土的配合比如表6所示。

9、结合胶砂试件的抗侵蚀性能，进一步研究混凝土的抗氯离子渗透性能，根据普通混凝长期性能和耐久性能试验方法GB/T50082-2009,选用电通量法。结果如表7所示。试验结果表明采用25%矿渣粉的C35高抗硫酸盐混凝土,其致密性良好,内部孔隙较少，抗氯离子渗透等级达到IV级，可以有效的抵抗外来介质的渗透及侵蚀，具有良好的抗渗、抗侵蚀能力。因此,采用表5所示配合比实施灌注桩;昆凝土的浇筑，并对混凝土的工作性能进行检测，结果如表8所示。从表8可以看出，混凝土的工作性良好，经时损失较小，满足施工要求，此次浇筑过程稳定连续，无堵管问即产生，最终顺利完成灌注桩的施工。5结论矿物掺合料有利于提高;昆凝土的抗侵蚀

10、能力，但随着侵蚀溶液浓度提高和龄期的延长，抗侵蚀能力减,当矿物掺合料的掺量为25%时，混凝土的抗侵蚀能力效果最佳，且矿渣粉优于粉煤灰。结合试验研究，采用高抗硫酸盐水泥及25%掺量的矿渣粉，经合理的配合比设计，成功完成了灌注桩C35高抗硫酸盐混凝土的浇筑，期间;昆凝土工作性良好，抗氯离子渗透性能达到IV级，综合性能良好。参考文献：叶建雄，杨长辉，周熙，等.掺合料混凝土抗硫酸盐性能及评价方法J.重庆建筑大学学报，2006,28(4):118-120.2陈波，刘雪娟，白银,等.矿物掺合料掺量对钻孔灌注桩混凝土耐蚀性的影响J.水电能源科学,2016,34(7):131-134.黄维琴，张淑林，黄星多元掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究J混凝土，2011(9):64-67.4李雷，唐新军，朱鹏飞，等.高抗硫酸盐水泥混凝土抗硫酸盐、镁盐双重侵蚀性能初探J.水利与建筑工程学报，2016,14(3):197-199,231.5王晓波，董芸.不同