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第卷第期人民黄河...
年月,
【水利水电工程】
亚高温水淬循环下混凝土耐硫酸钠腐蚀试验
杨凯,李晓克,赵顺波,杨晓明
华北水利水电学院土木与交通学院,河南郑州
摘要:通过力学试验研究了硫酸钠溶液浓度、亚高温水淬循环对混凝土抗压和劈裂抗拉强度的影响规律,采用化学分
析方法研究了混凝土中硫酸根离子的分布规律,采用热重分析一差示扫描量热法研究了混凝土受硫酸钠腐蚀的微观机
理和强度劣化机理。结果表明,亚高温水淬循环加剧了硫酸钠溶液浸泡混凝土的强度劣化,使硫酸根离子在混凝土中的
扩散系数显著增大。
关键词:混凝土;亚高温;硫酸钠腐蚀;水淬;—方法;劣化机理;扩散系数
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:——
一些特定运行环境下的混凝土结构物如燃煤锅炉的烟子的百分含量;在氮气环境、气体流量为/、升温速率
囱、火力发电厂的散热塔等常处于以下的亚高温工作为/的条件下采用同步热分析仪进行热重分析。
环境,且因间歇性工作而承受温度高低交替变化的影响,暴露
在大气环境中也将遭受酸雨腐蚀危害。因此,研究混凝土试验结果分析
在遭受亚高温环境作用下的耐硫酸钠腐蚀性能,对这些结构物
. 硫酸根离子含量及其预测
的耐久性设计具有重要意义。
硫酸根离子含量的测定需在硫酸根的侵蚀深度内取样,首
研究表明,经受亚高温水淬循环作用的混凝土由表及里存
先需要确定硫酸根的最大侵入深度。经测定,混凝土内部硫酸
在着大量的微小裂隙。可以推测,这些裂隙的存在为腐蚀
根离子的初始平均含营为.% 。因此,对试件取荟后,分层
介质向混凝土内部的侵入提供了通道,将对混凝土结构的耐腐
蚀性产生影响。笔者采用混凝土强度试验、化学分析、—取样测试各层硫酸根离子含量,当某层混凝土硫酸根离子含量
热重分析方法研究了亚高温水淬循环条件下混凝土抗接近初始值时,认为外部侵入的硫酸根离子不会超过该层。测
硫酸钠腐蚀的性能。试结果表明:硫酸根离子的侵入深度和各层硫酸根离子的浓度
都随着腐蚀龄期的延长而增大,
试验概况增大;与同龄期长期浸泡腐蚀试验结果相比,亚高温水淬循环
条件下混凝土表面的硫酸根离子浓度明显偏低,而混凝土内部
综合考虑/型高低温湿热交变试验箱的性能,制作
同深度处硫酸根离子的浓度却明显偏高,硫酸根离子的侵入深
边长为的立方体试件,标准养护,在室温下自然风
度明显增大。由此证明亚高温水淬循环使混凝土由表及里形
干个月后进行试验。强度等级为的混凝土没计配合比
成的细微裂纹为硫酸根离子的侵入提供了便利通道,使其在混
为水泥:水:砂:百:.:.:.。
凝土表层的集聚和向混凝土内部的侵入可同时进行,从而加速
普通硅酸盐水泥,细骨料为河砂,粗骨料采用最大粒径为
了硫酸根离子对混凝土的腐蚀。
的碎石。
对试验实测数据进行拟合分析,得到混凝土表面硫酸根离
亚高温水淬循环加速腐蚀试验程序为:①将试件放入试验
子浓度和硫酸根离子在混凝土内的扩散系数与腐蚀龄期的关
箱,在内使温度由室温±℃匀速升至℃并恒温
系见图、图,其中溶液中试件因侵蚀深度太小导致拟合
。②将试件取出并立即置于℃的水中浸泡,