硫酸鹽侵蝕混凝土耐久性評估方法研究.pdf

1、混凝土耐久性研究中硫酸鹽侵蝕是一個主要問題，混凝土受硫酸鹽侵蝕破壞因素復(fù)雜、危害性大，是環(huán)境侵蝕中最為嚴重的一種。當(dāng)混凝土處于溶有硫酸鹽的土壤和地下水中時，硫酸根離子通過擴散作用進入混凝土內(nèi)部與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，對混凝土產(chǎn)生膨脹破壞作用，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的性能退化。而位于水位變動區(qū)、浪濺區(qū)以及潮汐區(qū)等部位的混凝土結(jié)構(gòu)遭受干濕循環(huán)與硫酸鹽的共同作用，混凝土劣化更加嚴重。因此對于混凝土硫酸鹽侵蝕研究應(yīng)從干濕循環(huán)和長期浸泡兩方面開展。<

2、br>　　本論文屬于交通運輸部建設(shè)科技項目《在役混凝土梁橋可靠性檢測評估技術(shù)體系與裝備研發(fā)》（2013318223040）中關(guān)于“在役混凝土梁橋基于可靠性理論的構(gòu)件層次耐久性評估方法”的子課題，根據(jù)項目專題要求，主要進行了以下工作：
　?。?）通過試驗研究了硫酸鈉溶液濃度和水灰比對混凝土在硫酸鹽干濕循環(huán)作用下抗壓強度、表面硬度值、質(zhì)量和動彈性模量等指標變化規(guī)律的影響。研究表明隨著Na2SO4侵蝕溶液濃度的增加，混凝土的各項指標衰減

3、速率越大；隨著混凝土水灰比的增大可以延緩混凝土損傷的出現(xiàn)，但最終水灰比大的混凝土受硫酸鹽侵蝕破壞程度更大。對比各項指標發(fā)現(xiàn)里氏硬度值變化規(guī)律比較穩(wěn)定，可以用來判斷混凝土受硫酸鹽侵蝕損傷程度。
　?。?）通過對不同硫酸鹽濃度干濕循環(huán)侵蝕下混凝土試件強度和硬度值的測量分析，建立混凝土里氏硬度表征強度的關(guān)系，從而提出基于硬度比對法的硫酸鹽侵蝕混凝土耐久性評估方法。該評估方法屬于無損檢測方法，對現(xiàn)場混凝土結(jié)構(gòu)受硫酸鹽侵蝕的檢測和耐久性評估

4、具有指導(dǎo)性意義。
　?。?）通過采用硫酸鈉溶液長期浸泡的試驗方法研究不同水灰比混凝土內(nèi)硫酸根含量隨侵蝕齡期的變化規(guī)律。試驗結(jié)果表明混凝土內(nèi)硫酸根離子含量隨著侵蝕齡期的增加而增大，隨著混凝土測試深度的增加而下降，隨著混凝土水灰比的減小而降低，表明水灰比低的混凝土抗硫酸鹽長期浸泡侵蝕能力更好。
　?。?）通過理論分析混凝土硫酸鹽侵蝕反應(yīng)產(chǎn)物對混凝土造成損傷的過程，提出混凝土受硫酸鹽侵蝕開裂臨界濃度的定義，給出了硫酸鹽侵蝕臨界濃度