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氯盐对灌注桩混凝土硫酸盐腐蚀规律的影响

2020-06-06郝冬雪苟星星商效瑀

东北电力大学学报 2020年2期
关键词:硫酸钠扩散系数硫酸盐

郝冬雪,苟星星,陈 榕,商效瑀

(1.东北电力大学建筑工程学院,吉林 吉林 132012;2.四川华煜电力设计咨询有限公司,四川 成都 610031)

盐渍土区域占我国可利用土地面积的4.88%[1],主要分布于西北内陆盐湖地区以及东部滨海地区,含有氯盐、亚氯盐、硫酸盐及亚硫酸盐等物质.盐渍土环境中地下混凝土结构容易遭受各种盐类物质的侵蚀,从而影响混凝土结构的服役年限.

在预制混凝土构件抗腐蚀方面,许多研究者从抗腐蚀掺和料、水灰比、试件尺寸、试验加载条件等方面进行了研究[2-9].Güneyisi等[2-4]通过掺入不同量的偏高岭土、铜矿渣或粉煤灰来提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力.金祖权等[5]将混凝土在单一盐溶液和氯盐与硫酸盐复合溶液中浸泡侵蚀,发现复合盐溶液中一种离子对另一种离子的侵蚀作用起到抑制作用;王展飞等[6]研究了不同氯离子浓度对硫酸根在混凝土中扩散的影响,结果表明:氯盐的存在对于硫酸根离子在混凝土中扩散速度有较大的影响,硫酸根在混凝土中的扩散速度随着氯盐的浓度增加而下降.韩晓丽[7]研究了低浓度氯盐及水灰比对混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响规律.左晓宝等[8]通过简化硫酸根离子与水泥水化产物之间的物理化学反应来考虑硫酸根离子的耗散,建立了相应的硫酸盐扩散-反应模型.肖杰等[9]研究了不同粗细骨料组合下的混凝土耐硫酸腐蚀性.

与预制混凝土试件受腐不同,对于混凝土灌注桩等现浇混凝土结构,存在混凝土浇注后即与腐蚀介质直接接触并发生腐蚀反应的过程.在新拌混凝土抗腐蚀方面,近年一些研究者进行了掺和料、水灰比、腐蚀介质种类及浓度、腐蚀环境对混凝土抗腐蚀性能影响的研究[10-19].Al-Dulaijan等[10-13]研究表明矿物掺和料如粉煤灰及矿渣的不同比例掺量会提高新拌混凝土的耐硫酸盐侵蚀性.袁敬中等[14]研究了输电线路灌注桩基础在强腐蚀地区的适用性,通过室内加速试验模拟了施工过程中腐蚀介质与钢筋、未硬化的混凝土接触对其耐久性的影响.姚明博等[15]通过预制及现浇柱状混凝土试块的侵蚀试验对比,分析了不同配合比混凝土灌注桩在不同浓度硫酸盐中混凝土的质量及强度变化,结果表明在整个试验龄期内(30 d~270 d),混凝土质量及强度变化均呈现先升高后降低的趋势.Rahman等[16]研究了疏水性矿物结晶和固化剂在新拌混凝土中的应用.Grammond[17]等采用现场试验研究现浇混凝土和预制混凝土的抗碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀程度,结果表明,预制混凝土抗硫酸盐腐蚀性要显著好于现浇混凝土,并且在混凝土中掺适量混合材料如粉煤灰、矿渣、微硅粉、偏高岭土有利于提高混凝土的抗硫酸盐腐蚀性.董庆友等[18]对比了新拌及预制混凝土在硫酸钠及硫酸镁溶液中的耐腐蚀性能,表明抗压强度耐蚀系数和质量变化率在整个试验龄期内(30 d~360 d)基本先增大后减小,且新拌混凝土的抗压强度耐蚀系数在整个试验龄期都比预制混凝土要高.赵高文等[19]通过室内试验模拟干湿循环条件下氯盐对现浇混凝土硫酸盐腐蚀劣化及扩散影响,结果表明,在干湿交替下氯盐对硫酸盐腐蚀存在加速效应.

综上所述,现有关于混凝土抗腐蚀性的研究多针对养护期无腐蚀作用的预制混凝土试件,对于复杂盐渍环境多种离子侵蚀灌注桩混凝土等现浇混凝土结构的腐蚀规律研究较少,且对于早期(龄期小于30 d)混凝土的侵蚀过程研究有限.因此,本文利用室内试验条件模拟实际工程中灌注桩混凝土受硫酸盐及氯盐的复合侵蚀过程,通过对新制混凝土试块在6种不同浓度溶液中进行为期1 d、2 d、3 d、7 d、21 d、30 d、60 d、90 d、120 d的全浸泡试验及试块侵蚀后的物理及力学试验,结合XRD分析了混凝土的腐蚀产物差异,探讨了湿环境下氯盐存在及盐液浓度对新拌混凝土抗硫酸盐侵蚀性及硫酸根离子侵蚀速率的影响.

1 试验概况

1.1 试验材料及配合比

为研究灌注桩混凝土抗腐蚀性能,采用100 mm×100 mm×100 mm现浇混凝土试块进行全浸泡侵蚀试验.水泥采用吉林冀东水泥厂生产的P·O 42.5普通硅酸盐水泥;细骨料使用松花江河沙;粗骨料采用碎石,粒径范围在15 mm~25 mm之间;粉煤灰采用吉林市源源热电厂出产的Ⅱ级粉煤灰;混凝土强度等级为C25;硫酸钠采用工业用纯度为98%的氯化钠粉末(元明粉);氯化钠采用含量为98%的工业盐氯化钠;拌和用水采用自来水.配合比如表1所示.

表1 试验混凝土配合比

1.2 试验方案

为了研究氯盐的存在对灌注桩混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响,进行硫酸盐及硫酸盐和氯盐共同作用下新浇筑混凝土的全浸泡试验,分析现浇混凝土抗腐蚀性能及侵蚀规律,试验方案如表2所示.将现浇的混凝土试块分别浸泡在清水及不同盐类溶液中,间隔1 d、2 d、3 d、7 d、21 d、30 d、60 d、90 d、120 d测定试块的抗压强度,在侵蚀7 d、30 d、120 d时测量硫酸根离子的侵入量,并测定侵蚀龄期7天的生成物质.在研究硫酸盐溶液的侵蚀作用时,参考《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》[20],选择2%、5%、10%三种硫酸钠溶液浓度;在研究氯盐存在对硫酸钠侵蚀新筑混凝土的影响时,选择浓度10%的硫酸钠溶液,变化氯化钠溶液浓度0.5%、2%和5%共同侵蚀试块.试块数量列于表2,其中抗压强度试验采用3个试块平行进行.

在气温约18 ℃下浇筑100 mm×100 mm×100 mm大小的试块,放置24 h后拆除磨具[15],直接放置于不同浓度盐溶液中全浸泡.为掌握硫酸根离子的一维扩散规律,对测定硫酸根离子扩散系数所需的试块采用单面侵蚀,即混凝土试块侧面及底面用石蜡密封,仅留上表面接触侵蚀溶液.试验容器为300 mm×600 mm×400 mm的塑料箱,每个箱内放入6个试块,溶液漫过试块约5 cm;为防止溶液蒸发,用塑料薄膜密封,并加盖塑料盖,同时,考虑离子侵入试块产生溶液浓度的减少,为保证侵蚀溶液浓度不变,在试样浸泡侵蚀期间定期监测和调整腐蚀液的浓度.

表2 试样浸泡分组及数量

1.2.1 抗压强度试验

为研究混凝土受侵蚀后的强度变化,在每个侵蚀龄期内从每组溶液中取出三个试块,在室温下放置5 h至表面干燥并擦拭干净,使用压力实验机进行抗压强度试验.试样与压力机上下承压板均匀接触后,以5 kN/s速率连续加载至试块损坏,并记录试验数据.

混凝土抗压强度取三个试块试验结果的算术平均值;其中为排除偶然误差的影响,当出现三个数值之间的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时删除该值,取中间值作为本组抗压强度.由于本试验采用混凝土试块大小为100 mm×100 mm×100 mm,依据《混凝土强度检验评定标准》[21]要求,试验所得抗压强度乘以系数0.95作为最终抗压强度值.

1.2.2 混凝土内硫酸根离子含量测量

通过测定单面侵蚀条件下不同侵蚀期时(7 d、30 d、120 d)混凝土内部硫酸根离子的含量,在一定程度上反映混凝土受一维侵蚀过程.采用混凝土切割机切割2 cm厚的薄片,因切割机刀片较厚,切割过程中有混凝土粉末损耗,每切一片后量测剩余混凝土试块高度,以判定切片混凝土在原试块中的位置.各试块切割采用的方式相同,每片厚度中点在原试块中的位置均为1 cm,4 cm和7 cm.将各切片研磨、过筛、取样得到混凝土粉末,选用化学滴定法测定混凝土内部硫酸根含量[22].

1.2.3 XRD衍射实验

为确定不同溶液下硫酸盐侵蚀产物和侵蚀类型,通过XRD实验对清水组、10%硫酸钠组、10%硫酸钠+0.5%氯化钠混合组浸泡7 d的混凝土进行物相分析.试验采用岛津XRD7000 X射线衍射仪,取抗压强度试验试块压碎后的粉末,过1 mm砂石筛,取筛后混凝土粉末,进行入射角度为10°~80°的XRD衍射实验.

2 试验结果及分析

2.1 不同腐蚀条件下混凝土强度变化规律

硫酸钠溶液和硫酸钠与氯化钠混合溶液中混凝土的抗压强度随侵蚀时间的变化,如图1所示.为清楚看到盐液侵蚀对混凝土强度的影响,同时绘出了清水组混凝土试样的强度.由图可见,各组混凝土试样强度在前30天快速增长,之后增速放缓,在试验期内(120 d),均表现出增长的趋势.在7 d~120 d侵蚀龄期内,10%硫酸钠单独溶液及其与5%氯化钠混合液侵蚀的试块抗压强度值最低,且始终低于清水组.

SolutionConcentrationCorrosion time /d123721306090120Na2SO42%1.171.361.150.961.041.121.161.100.985%1.351.441.220.970.950.981.041.030.9610%1.421.521.230.720.790.870.940.940.91Na2SO4+Nacl10%+0.5%1.161.431.091.001.011.021.061.141.1110%+2%1.191.461.140.890.910.961.001.040.9710%+5%1.41.641.30.800.900.920.961.000.94

采用混凝土抗压耐蚀系数Kf=fcn/fco作为腐蚀影响的主要评价指标,fcn为试件在硫酸盐溶液中浸泡n天的抗压强度平均值(MPa),fco为试件在清水中浸泡n天的抗压强度平均值(MPa).当抗压耐蚀系数Kf大于1时,盐溶液侵蚀组中试块的抗压强度大于清水对照组,表明试块的抗压强度得到增强;而当Kf小于1时,盐溶液侵蚀组中试块的抗压强度小于清水对照组,表明试块被侵蚀,抗压强度降低.不同溶液中不同腐蚀龄期时试块的抗压耐蚀系数,如表3所示.

2.1.1 硫酸钠溶液浓度对混凝土抗腐蚀性影响

不同浓度硫酸钠溶液中混凝土抗压耐蚀系数随侵蚀时间的变化,如图2所示.由图2可见,各浓度侵蚀组中在侵蚀前期,即7 d之前,混凝土试块的抗压耐蚀系数均大于1,表明硫酸钠溶液有利于早期混凝土强度的产生;侵蚀7 d时Kf值降至1以下;7 d之后,对于三种硫酸钠浓度的溶液,各试块抗压耐蚀系数Kf均随着侵蚀龄期增加而提高,在侵蚀龄期达到60 d时,Kf值达到峰值,之后,随着侵蚀龄期的增长,Kf值开始下降;在试验的最大侵蚀龄期(120 d)时,不同硫酸钠浓度溶液中试块的Kf值均低于1,即120 d侵蚀后,受硫酸钠溶液侵蚀的新拌混凝土的强度低于未受侵蚀的混凝土强度.由Kf随时间的发展趋势可见,当侵蚀龄期超过120 d后,试样的抗压强度会继续降低,但由于时间有限,本试验仅进行至120 d的浸泡侵蚀.

Kf值的这种变化规律是由于在侵蚀前期混凝土内部发生水化作用以及硫酸根离子对混凝土的侵蚀作用,水泥水化作用与腐蚀产物共同作用提高了混凝土的抗压耐蚀系数;而随着侵蚀时间的增长,混凝土水化作用的完成,随着硫酸根离子的持续侵蚀而导致腐蚀产物的堆积,产生膨胀内应力导致混凝土抗压耐蚀系数的降低.

混凝土试块在侵蚀龄期超过7 d后的任一龄期,随着硫酸钠溶液浓度的增加,抗压耐蚀系数逐渐降低;10%浓度硫酸钠溶液中侵蚀的混凝土试块抗压耐蚀系数在后续试验龄期内均小于1,说明混凝土受腐蚀最严重,7 d龄期时强度损失最多,为28.39%, 120 d的侵蚀龄期内强度损失10%.

2.1.2 氯化钠溶液浓度对混凝土抗硫酸盐腐蚀性影响

10%硫酸钠与不同浓度氯化钠混合溶液中混凝土的抗压耐蚀系数,如图3所示.由图3可见,在侵蚀前期(1 d~3 d)试块的抗压耐蚀系数均大于1,盐溶液侵蚀组中抗压强度高于清水对照组;在侵蚀7 d之后各组混合溶液中抗压耐蚀系数在试验龄期内呈现先增大后减小的趋势,在90 d侵蚀龄期时达到峰值.复掺氯化钠的各组中抗压耐蚀系数均高于硫酸钠单独侵蚀作用下的抗压耐蚀系数,说明复掺氯化钠在一定程度上抑制了硫酸钠对于混凝土的侵蚀,提高了混凝土的强度.

对比不同氯化钠掺量各组试块的抗压耐蚀系数,氯化钠浓度在0.5%~5%范围内,其掺量越低对硫酸钠侵蚀的抑制作用越明显;在复掺0.5%氯化钠的溶液中抗压耐蚀系数均大于1,说明在该浓度溶液中试块的强度得到了增强;其原因为氯盐的存在导致硫酸根离子的扩散速率降低,从而侵入混凝土内部的硫酸根离子含量减少,混凝土受到硫酸根离子的侵蚀作用减弱,在下文的扩散系数分析中可以得到证明.

表4 硫酸根离子含量(%)

2.2 硫酸根离子侵蚀规律

2.2.1 混凝土内部硫酸根离子含量

混凝土中硫酸根离子的含量测定采用化学滴定法,以每切割2 cm厚的混凝土切片中硫酸根离子的含量作为该层中间位置的硫酸根离子含量值.试验中取1 g待测混凝土粉末进行滴定,得出硫酸根离子含量.各组侵蚀溶液中侵蚀龄期为7 d、30 d、120 d时混凝土试块不同深度处的硫酸根离子含量,如表4所示.

2.2.2 硫酸钠溶液单独作用时硫酸根离子侵蚀规律

不同浓度硫酸钠溶液中7 d、30 d、120 d侵蚀龄期时混凝土内部不同深度处硫酸根离子含量变化的曲线,如图4(a)~图4(c)所示.由图4可见,清水浸泡组中混凝土内部有硫酸根离子的存在,并且随着深度的增加其含量变化幅度不大,1 g混凝土粉末中的含量约维持在0.024 g.

在各侵蚀浸泡组中,随着深度增加硫酸根离子含量递减,并且越向深处侵入混凝土内部的硫酸根离子含量衰减速度越快;随着硫酸钠侵蚀溶液浓度的升高,侵入混凝土内部硫酸根离子的含量越高,但2%与5%浓度硫酸钠侵蚀组中,混凝土内部硫酸根离子含量在7 cm处基本相同.

2.2.3 混合盐液作用时硫酸根离子侵蚀规律

侵蚀龄期7 d、30 d、120 d时 10%硫酸钠与不同浓度氯化钠混合溶液中混凝土内部不同深度处硫酸根离子含量变化的曲线,如图5所示.在7 d、30 d、120 d的腐蚀时间段,硫酸钠与氯化钠混合组中侵入混凝土内部的硫酸根离子含量均小于10%硫酸钠单独侵蚀组中混凝土内部的硫酸根离子含量,但是高于清水组中试块内部的硫酸根离子含量;随着氯化钠浓度的增加,侵入试块内部硫酸根离子的含量也增加,即掺有5%氯化钠的混合液中试块内部硫酸根离子含量最高,2%氯化钠混合液中硫酸根离子含量次之,0.5%氯化钠混合液中硫酸根离子含量最低;这说明氯离子的存在抑制了硫酸根离子在混凝土内部的扩散,同时抑制了硫酸根离子的侵蚀作用,但其抑制作用并非与氯离子浓度成正比.

各硫酸钠与氯化钠混合液中侵入试块的硫酸根离子含量在7 cm深度处趋于相同,接近清水组;与单独硫酸盐作用相比,氯盐存在加速了硫酸根离子随深度的衰减速度.

2.3 混凝土内部硫酸根离子的扩散系数

硫酸根离子的扩散系数能反映出混凝土内部硫酸根离子浓度的分布,能较准确地描述硫酸根离子在混凝土内部的扩散速度.根据测得的各侵蚀组中混凝土内部不同位置的硫酸根离子含量,运用Fick第二定律计算硫酸根离子扩散系数D[24],Fick第二定律为

(1)

公式变换为

(2)

公式中:c(x,t)为硫酸根离子的含量;t为结构暴露于硫酸根离子环境中的时间,s;x为侵蚀的深度,cm,在本次试验中分别为1 cm、4 cm及7 cm;D为硫酸根离子在混凝土中扩散系数,cm2/s,通过计算得到;c0为初始浓度,取清水组中试块在三个不同位置测得的硫酸根离子含量算术平均值;cs为表面浓度,取混凝土沿侵蚀面1 cm处硫酸根离子浓度值;erf(x)为误差函数;利用Matlab求解公式(2),得到扩散系数D.

2.3.1 硫酸钠溶液单独作用时硫酸根离子的扩散系数

不同浓度硫酸钠侵蚀作用下硫酸根离子扩散系数与侵蚀时间的关系曲线,如图6所示.由图6可见,在同一腐蚀时间内,硫酸根离子的扩散系数随着硫酸钠溶液浓度的升高而增大.不同硫酸钠浓度侵蚀时,硫酸根离子的扩散系数均随着侵蚀时间的增加而降低,其中在侵蚀前期降低的速度最快;2%和5%硫酸钠侵蚀溶液时,在30 d之后硫酸根离子扩散系数基本稳定,10%硫酸钠溶液时,30 d之后硫酸根离子扩散系数下降速率放缓,三种不同浓度侵蚀溶液中硫酸根离子的扩散系数在120 d时趋近相同,由此推测120 d后,10%硫酸钠溶液侵蚀时硫酸根离子的扩散系数可能趋于稳定.对比不同浓度时的扩散系数变化规律,发现,随着侵蚀时间的增长,硫酸钠浓度对于硫酸根离子扩散系数产生的影响逐渐减弱.产生这种现象原因是硫酸根离子向混凝土内部的扩散与硫酸根离子的浓度梯度有关,在侵蚀初期腐蚀溶液中硫酸根离子浓度较高,但试块内部硫酸根离子含量很低,混凝土试块内外浓度差很大,硫酸根离子由高浓度区域向低浓度区域快速扩散,而随着侵蚀时间的增加,混凝土试块内部硫酸根离子浓度逐步升高,试块内外部的浓度差减少,硫酸根离子的扩散速率也随着减小,因此硫酸根离子扩散系数随时间的增加而不断地减少.

2.3.2 氯化钠浓度对硫酸根离子扩散系数的影响

硫酸钠与氯化钠混合溶液共同侵蚀作用下硫酸根离子扩散系数曲线,如图7所示.根据图7中曲线规律可知,在试验龄期内混合溶液中试块硫酸根离子扩散系数均小于硫酸钠溶液单独作用时硫酸根离子扩散系数,这说明当有氯离子存在时,硫酸根离子向混凝土内部的扩散受到了影响.

对比不同浓度氯化钠组中硫酸根离子扩散系数,在同一腐蚀时间段氯化钠掺量5%的对照组中硫酸根离子扩散系数最高,氯化钠掺量0.5%时硫酸根离子扩散系数最低,表明在试验浓度范围内氯化钠掺量越低,硫酸根离子对于混凝土的侵蚀作用越弱.

在10%硫酸钠+0.5%氯化钠中,随着时间增加,侵入混凝土的硫酸根离子扩散系数基本保持不变;10%硫酸钠+2%氯化钠、10%硫酸钠+5%氯化钠混合溶液中,侵入混凝土的硫酸根离子扩散系数随着腐蚀时间的增加而减小,侵蚀30 d以内的扩散系数快速下降,30 d之后,扩散系数减小速率放缓,并且不同氯化钠含量组在120 d时趋近相同.

2.4 XRD衍射实验数据分析

通过对清水组、10%硫酸钠组及10%硫酸钠与0.5%氯化钠混合组中浸泡侵蚀7 d的混凝土试块进行XRD衍射实验,得出XRD衍射图像如图8~图10所示,其中A表示钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)、B表示石膏(CaSO4·2H2O)、C表示十水硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)、D表示氢氧化钙(Ca(OH)2).

图9 10%硫酸钠组混凝土XRD衍射图谱图10 10%硫酸钠+0.5%氯化钠组混凝土XRD衍射图谱

从图中可以看出,在清水组中浸泡7 d的混凝土中主要成分为二氧化硅(SiO2)、氢氧化钙(Ca(OH)2)以及硅酸三钙(C3S)等物质;在10% Na2SO4组中浸泡的混凝土内,主要物质除上述三种外,还有十水硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)、钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)及石膏(CaSO4·2H2O)等硫酸盐腐蚀产物;在10% Na2SO4+0.5%NaCl组中浸泡混凝土,主要物质有SiO2、Ca(OH)2及C3S,此外还有十水硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)及钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)等产物.综合以上三组分析可得出结论:

(1)在10% Na2SO4组中混凝土试块发生物理侵蚀及化学侵蚀;其中物理侵蚀主要产物为十水硫酸钠晶体,体积变大使混泥土内部产生膨胀应力,当达到一定数量后导致混凝土开裂;其物理侵蚀的反应式为:Na2SO4+10H2O = Na2SO4·10H2O.化学侵蚀主要为钙矾石型硫酸盐侵蚀和石膏型硫酸盐侵蚀两类,其中钙矾石型硫酸盐侵蚀的主要产物为钙矾石晶体(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O),反应式为:Na2SO4·10H2O + Ca(OH)2= CaSO4·2H2O + 2NaOH+ 8H2O;4CaO·Al2O3·13H2O + 3(CaSO4·2H2O) + 14H2O = 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O + Ca(OH)2.石膏型硫酸盐侵蚀的主要产物为石膏(CaSO4·2 H2O),其反应化学式为:Ca(OH)2+ Na2SO4= Ca2++ SO42-+ Na++ OH-;Ca(OH)2+ Na2SO4+2H2O = CaSO4·2H2O +2NaOH.

(2)在10% Na2SO4+0.5%NaCl组中浸泡混凝土,没有出现石膏等物质,说明氯盐的存在一定程度上抑制了石膏型硫酸盐化学侵蚀,主要发生钙矾石型硫酸盐侵蚀及物理侵蚀.在硫酸盐与氯盐共存条件下,在混凝土内部氯离子的扩散速度大于硫酸根离子,氯离子可以提前与混凝土内部水泥水化产物氢氧化钙(Ca(OH)2)发生反应,生成物质会阻碍硫酸根离子侵入混凝内部,从而减小了混凝土中侵入硫酸根离子含量,影响石膏(CaSO4·2 H2O)的生成.

3 结 论

通过对实验室浇筑未经标准养护的混凝土试块进行全浸泡侵蚀试验,模拟现浇混凝土灌注桩受硫酸盐及氯盐共同作用的侵蚀过程,测定受侵蚀后混凝土试块的抗压强度及硫酸根离子的扩散系数,并且通过XRD衍射实验对受侵蚀混凝土的生成产物进行分析,得出以下主要结论:

(1)硫酸钠单独作用及硫酸钠和氯化钠共同作用下,在侵蚀前7 d,混凝土抗压耐蚀系数均大于1,试块的强度高于清水对照组;在7 d~120 d呈现先增大后减小的趋势.在硫酸钠单独作用时,抗压耐蚀系数随着硫酸钠溶液浓度的升高而下降;在硫酸钠和氯化钠溶液共同作用时,在试验浓度范围内抗压耐蚀系数随着氯化钠含量的升高而降低,但均高于硫酸钠单独作用时的抗压耐蚀系数,表明氯盐的存在抑制了硫酸盐对于混凝土侵蚀所造成的强度损失,并且氯盐含量越低效果越明显.

(2)侵入混凝土试块中的硫酸根离子随着侵入深度的增加逐渐减小,并且越向深处侵入混凝土内部的硫酸根离子含量衰减速度越快;不同硫酸钠浓度侵蚀时,硫酸根离子的扩散系数均随着侵蚀时间的增加而降低;在同一腐蚀时间内,硫酸根离子的扩散系数随着硫酸钠溶液浓度的升高而增大.氯离子的存在抑制了硫酸根离子在混凝土内部的扩散,并且加速了硫酸根离子随深度的衰减速度.

(3)盐液腐蚀下,混凝土内部发生物理侵蚀及化学侵蚀,单独硫酸盐溶液作用下,其化学侵蚀包含钙矾石型和石膏型两种;0.5%氯盐与10%硫酸盐溶液共同作用下,氯离子的先期反应阻碍了石膏型硫酸盐侵蚀发生,仅出现钙矾石型硫酸盐侵蚀,从而减少了硫酸盐对于混凝土侵蚀所造成的强度损失.

(4)由于时间所限,本试验的侵蚀龄期仅为120 d,后续仍需进行长期侵蚀试验,进一步探讨复合盐液作用下混凝土强度劣化及耐久性等.

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