不同盐浸蚀条件下水泥基材料耐久性能研究.pdf

粉煤灰综合利用I 吧YA S HC o M 啤R E H E N S I V EU T。1 2 缓T l o N2 0 1 7N O 3不同盐浸蚀条件下水泥基材料耐久性能研究R e s e a r c hO i lC e m e n t-b a s e dM a t e r i a la n t i-e r o s i o na b n i t yu n d e rt h eC o n d i t i o n so fD i f f e r e n tS a l tE r o s i o n刘向楠(新疆博源信达建设投资有限公司，乌鲁木齐8 3 0 0 0 0)摘要：根据西北干旱盐碱地区侵蚀环境特点，采用“浸泡抗蚀性能试验方法”(K 法)并辅以微观观测方法研究在单独镁离子及硫酸根离子、镁镁离子共同作用下水泥基材料的长期耐久性能。研究结果显示，硫酸根离子可以一定程度上抑制镁离子对水泥基材料的侵蚀破坏作用；镁离子对水泥基材料强度发展表现出持续的抑制作用且侵蚀溶液对水泥基材料的侵蚀破坏作用随镁离子浓度的提高而提高；水泥基材料的侵蚀破坏过程中无明显的外观破坏特征，其侵蚀破坏主要表现为水泥主要水化产物的分解破坏导致的水泥石胶结性能“弱化”和内部结构“酥软”。关键词：盐浸蚀；水泥基材料；镁盐侵蚀；粉煤灰中图分类号：T U 5 2 8 3 3 8文献标识码：A文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 7)0 3 0 0 4 5 0 4盐侵蚀是影响水泥基材料长期耐久性能的最主要的影响因素之一。根据建设工程所处的地理环境的不同，各地针对盐侵蚀破坏问题研究的方向与侧重点也有所差异。西部干旱盐碱地区主要面临的盐侵蚀破坏为盐浸蚀条件下，以硫酸盐、镁盐为主的侵蚀性离子对建筑工程基础，水利工程基础、渠道工程的侵蚀破坏作用。目前，针对硫酸盐侵蚀的相关研究已经趋于系统化1-5 ,但是针对硫酸盐、镁盐共同作用下水泥基材料的侵蚀破坏研究还相对较少L 6。J。因此，有必要对单独镁离子作用下及硫酸盐、镁盐共同作用下混凝土的侵蚀破坏的相关问题进行分析研究。1 试验原材料和试验方法1 1 试验原材料(1)水泥乌鲁木齐市青松水泥厂生产；水泥标号：P O4 2 5 R 普通硅酸盐水泥。相关技术指标见表1。(2)粉煤灰生产厂家：乌鲁木齐红雁池电厂；粉煤灰等级：级。(3)减水剂江苏苏博特新材料股份有限公司生产；减水剂种类：聚羧酸高效减水剂(固含量2 5，减水率不小于3 5)o(4)I S O 标准砂。(5)实验室用自来水。表1 水泥技术性能分析注：相关技术指标满足通用硅酸盐水泥G B l 7 5 2 0 0 7 的相关要求。1 2 试验方法试验方法主要采用“浸泡抗蚀性能试验方法”作者简介：刘向楠，研究方向：混凝土材料耐久性能研究，E m a i l：9 4 7 4 8 5 2 9 3 q q c o r n收稿日期：2 0 1 7 0 2 0 6(K 法)制作尺寸为1 0 r a m 1 0 r a m 6 0 r a m 的水泥胶砂试件。胶砂试件从水泥和水搅拌时开始8 h 后拆模，随后放入淡水中养护1 4 d。设计试验周期为1 2 个月，每两个月测定胶砂试件在淡水养护和盐浸蚀条件下的抗折强度R 并计算抗蚀系数K。当抗4 5 粉煤灰综合利用2 0 1 7N O 3F L Y A S HC o M 吧R 唧N S I V EU T I L I Z A T I O N蚀系数K 水胶比0 4 的试件组 水胶比O 5 的试件组。由此可以得出结论：在不同盐浸蚀条件下，降低水胶比可以有效提高水泥胶砂试件的抗侵蚀性能。另外，观察图1(a)(b)胶砂试件抗蚀系数随侵蚀龄期变化曲线整体呈下降趋势，即侵蚀环境对胶砂试件强度发展表现出持续的抑制破坏作用。这和水泥基材料在单独硫酸根离子存在的侵蚀环境中表现出来的强度发展规律存在明显的差异旧1。2 3 硫酸根离子的存在对镁离子侵蚀破坏作用影响图2 为在有无硫酸根离子存在的两种情况下，镁离子对胶砂试件抗侵蚀破坏作用的对比分析曲线。观察图2(a)(b)(c)均可以发现在有硫酸根离子存在的盐浸蚀环境中，胶砂试件各龄期抗蚀系数均明显高于相同镁离子浓度但无硫酸根离子存在的胶砂试件。其中，水胶比为0 3 时表现的尤为明显：在仅有镁离子的侵蚀环境中，水泥胶砂试件侵蚀龄期1 2 个月抗蚀系数均低于0 8，胶砂试件丧失抗侵蚀性能；当侵蚀环境中加入一定量的硫酸根离子后胶砂试件的抗侵蚀性能明显提高，侵蚀龄期1 2 个月抗蚀系数K 分别为0 9 0、0 8 2 均大于o 8，胶砂试件仍保留一定的抗侵蚀性能，见图2(a)。另外，观察图2 还可以发现无论在有无硫酸根离子存在的情况下，在镁离子浓度为1 0 0 0 m g L 的盐浸蚀环境中，各侵蚀龄期胶砂试件的抗蚀系数均高