浅谈如何提高混凝土的耐硫酸盐腐蚀性

浅谈如何提高混凝土的耐硫酸盐腐蚀性

中铁大桥局集团有限公司兰武二线项目部二工区

施忠，张家升

提要：我国的西北、西南和沿海的许多地区地下含硫酸盐的水对

混凝土有侵蚀性。分析原因，导致混凝土被侵蚀破坏主要有物理性侵

蚀和化学性侵蚀两个方面。在施工黄河特大桥时，我们采取在混凝土

中掺WQ系列的防腐剂以及其他相关措施，提高混凝土耐硫酸盐的腐蚀，取得较好的效果。可以推广使用WQ系列防腐剂，提高混凝土工程耐侵蚀性和工程质量。

关键词：混凝土，环境，地下水，硫酸盐，耐腐蚀

1. 概述

1、自然界中使用的混凝土，由于受环境条件的影响，可能引起混凝土性能的变化，我国的西北、西南和沿海的许多地区，地下水和土壤中含有大量硫酸盐、镁盐和氯化物。由于混凝土在这种环境中使用遭受这些有害离子的侵蚀，引起硬化后水泥成分的变化，使其强度降低而遭破坏。如干湿循环、高温、低温的交替，都能使多孔结构的混凝土产生破坏，甚至导致完全崩溃。

2、我们施工的兰武铁路二线工程河口黄河特大桥地处我国的西北，位于黄河的上游段兰州西固区河口乡境内，桥位上游1.5公里为八盘峡水库大坝，本桥处于水库影响区内。水库的畜、放水对桥位处流量影响很大，水位涨落幅度在1.5-2.5米之间。桥位处于西北寒冷干燥地区，冬季最冷月月平均气温在-10℃，日温差较大，一般10—20℃之间。据水文地质勘测显示沿桥向有一跨越黄河支沟，该沟汇水面积较大，常年流水，水量平时不大，水质对混凝土工具硫酸盐强腐蚀性，黄河支沟从桥的22号墩、23号墩中间穿过，因此对22号、23号墩砼影响最大。本桥其它墩台处于硫酸盐中等腐蚀性区。在这种环境中使用的混凝土很容易遭受这些不利因素的影响，使混凝土的强度降低而破坏，甚至完全崩溃。

3、为了防止混凝土遭受硫酸盐侵蚀我们采取了选择A含量较低、水泥标号较高的水泥、严格控制骨料的级配、尽量掺入磨细粉料、在混凝土中掺入了对混凝土有防腐阻锈作用的WQ6系列防腐阻锈剂、同时在混凝土中掺入高效减水剂、加强混凝土养护等措施。

2. 混凝土受侵蚀破坏机理

导致混凝土的破坏主要有物理性侵蚀和化学性侵蚀两个方面。

1、硫酸盐类结晶的破坏

具有一定硫酸盐的环境水，在混凝土毛细管的作用下，被吸入混凝土体中，而暴露在大气中的混凝土，由于毛细管的作用，将传递水分蒸发。溶解在水中的矿物质，经浓缩而析出，从而残留在混凝土的表面和内部，呈现出白迹、白霜，使混凝土遭受硫酸盐结晶的膨胀压力，促使混凝土从表层开始破坏，其破坏首先发生在水位变化区，干湿交替地带以及单侧受水头压力的砼薄壁结构。在返潮段均遭受到侵蚀，地面上某些地段，有的霜状盐的结晶，有的地区呈现豆腐渣状，使建筑物的混凝土强度降低，最后导致完全破坏。

2、环境水对普通硅酸盐水泥的化学腐蚀

硫酸盐侵蚀：某些地区的地下水和地表水，含有硫酸盐，如硫酸钠(S)、硫酸钙(CaS)、硫酸镁(MgS)等，环境水中的硫酸钠和普通硅酸盐水泥石中的碱性固态游离石灰质及水化铝酸钙发生化学反应，生成石膏和硫铝酸钙，产生体积膨胀，使混凝土破坏。

硫酸钠和氢氧化钙的反应式：

Ca(OH)2+S·10O→CaS·2O+2NaOH+8O

这种反应在流动的硫酸盐水溶液里进行，可以一直进行下去，直至水泥中的Ca(OH)2完全被反应完。如果NaOH被积聚，反应达到平衡，只有一部分CaS沉定成石膏。水泥石中的氢氧化钙转变为石膏(CaS·2O)，体积增加原来的两倍，产生膨胀。

硫酸钠和水化铝酸钙的反应式：

2(3CaO··12O)+3(S·10O)

→3CaO··3CaS·32O+2Al+6NaOH+16O

水化铝酸钙变成硫铝酸钙时，体积增大。

环境中的硫酸镁(MgS·7O)，除了能侵害水化铝酸钙和氢氧化钙之外，还能和水化硅酸钙反应，其反应式：

3CaO·Si·O+MgS·7O→CaS·2O+Mg(OH)2+Si

这一反应，是由于氢氧化镁的溶解度很低，造成饱和溶液PH值也低。氢氧化镁的溶解能度每升仅为0.01克，它的饱和溶液PH值约为10.5。这个数值低，致使水化硅酸钙有硫酸镁溶液存在的条件下，不断分解出石灰。所以硫酸镁较其他的硫酸盐，具有更大的侵蚀性。

硫酸盐的侵蚀的速度，随其溶液浓度的增加而增加硫酸盐浓度，以[]来表示。当环境水[]大于500mg/l时，环境水就有硫酸盐侵蚀。[]在

1500~2500mg/l时为中等侵蚀。[]在2500mg/以上时为强侵蚀。

混凝土遭受硫酸盐侵蚀的特征是表面发白，菱角破坏，接着裂缝展开并剥落，使混凝土破碎和松散而破坏。

3. 采取措施提高混凝土耐硫酸盐侵蚀

就以上两个导致混凝土遭受硫酸盐侵蚀硫破坏的机理，我们在混凝土施工中采取防止混凝土遭受硫酸盐侵蚀的措施，可以起到很有效的作用。

1、硫酸盐腐蚀的程度与水泥中的矿物成分A的含量有关，水泥中的A 含量越少对耐硫酸盐腐蚀越有利，因此我们尽量选择A含量较少、标号较高的水泥。

2、硫酸盐腐蚀的程度与混凝土的密实程度有关，混凝土越密实耐硫酸盐腐蚀的性能就越好，因此我们在施工中严格控制骨料的级配，尽量掺入磨细粉料，使混凝土达到较高的致密性。

3、凝土中掺入了对混凝土有防腐效果、对钢筋有防锈作用的WQ系列防腐阻锈剂。WQ系列防腐阻锈剂应用了双掺技术。采用了高效阻锈材料、对混凝土有耐硫酸盐侵蚀作用的材料、磨细材料及减水剂。该外加剂主要的化学成分为Si和及细磨材料，这些化学物质在混凝土中的水化产物主要是硫铝酸钙(3CaO··3CaS·32O)、水化硅酸钙凝胶(C-S-H)和氢氧化铝凝胶(·3O)，水泥中没有游离氧化钙存在，因此水泥石在硫酸盐溶液中很难形成引起膨胀的石膏(CaS·2O)结晶。再者水泥石中的钙矾石是在水泥水化硬化过程中形成的，不会引起水泥石体积的破坏。在MgS溶液中，既有和离子存在，就不易和氧化铝凝胶反应，阻碍了腐蚀。耐硫酸盐的腐蚀的性能好与坏还与混凝土的水灰比有关，我们的桥位于干湿交替的地区，还要遭受冻融的反复作用和盐类结晶产生的破坏作用。我们位于西北地区由于气候干燥，温差变化大，卤水浓度又很高，盐类的结晶破坏尤其严重。大量的实际试验证明减小水灰比，能够减轻混凝土抗物理结晶的破坏，因此水灰比越小耐腐蚀性能越好，WQ系列防腐阻锈剂同时具有减水作用经，检验其减水率达到7.5%。因此我们在混凝土中掺入15%的WQ系列防腐阻锈剂可以有效的防止硫酸盐对混凝土的侵蚀。为了进一步减小混凝土的水灰比我们还在混凝土中产入了高效减水剂。加强混凝土养护，避免产生混凝土收缩裂缝使含硫酸盐水不易渗入混凝土体中。从而达到提高混凝土耐硫酸盐侵蚀的能力。

4. 实际检验，效果显著

在混凝土配合比使用前，我们对掺入15%WQ6防腐阻锈剂和0.5%高效减水剂的胶砂试件采用干湿循环法进行检验。试件在脱模后水中养护28天后把试件放入侵蚀溶液(含S2-为2000mg/l)中，浸泡一夜，取出在50℃的烘箱中干燥8小时，冷却后重新放入上述溶液中完成一次循环。干湿循环14次在潮湿状态下进行抗折试验，循环后的抗折强度与淡水养护的同龄期试件的抗折强度之比达到1.19。WQ8用相同的方法进行检验，其抗蚀系数达到1.12，掺入这两种外加剂均能抗、对钢筋的锈蚀。渗透高度比分别达到33和30。该检验结果符合Q/GYJ01-1999《混凝土、钢筋混凝土WQ型防腐阻锈剂》规定的＞0.8的要求。根据以上结论证明我们试配的混凝土具有耐硫酸盐腐蚀的作用,可以用于现场的施工中。并且达到了较好的效果。

5. 结束语

通过对混凝土硫酸盐对混凝土侵蚀机理分析，找到了混凝土受侵蚀破坏的根本原因，我们现场黄河特大桥施工及时准确采取了相关防腐措施，现场实验也得到了验证可行，效果很好，WQ型系列防腐阻锈剂可以在我国西北、西南和沿海的水中和土壤中含有硫酸盐、镁盐和氯化物的地区推广使用，特别是在港口建设工程中，可以起到很好的防腐阻锈效果，提高混凝土工程耐久性及建设的质量。

6. 参考文献：

《混凝土冬季施工》中国水利电力出版社2001年版

《新型混凝土及其应用》金盾出版社2001年版

《现代混凝土配合比设计手册》人民交通出版社2002年版

浅谈如何提高混凝土的硫酸盐的腐蚀性

浅谈如何提高混凝土的耐硫酸盐腐蚀性 中铁大桥局集团有限公司兰武二线项目部二工区施忠张家升 提要：我国的西北、西南和沿海的许多地区地下含硫酸盐的水对混凝土有侵蚀性。分析原因，导致混凝土被侵蚀破坏主要有物理性侵蚀和化学性侵蚀两个方面。在施工黄河特大桥时，我们采取在混凝土中掺WQ系列的防腐剂以及其他相关措施，提高混凝土耐硫酸盐的腐蚀，取得较好的效果。可以推广使用WQ系列防腐剂，提高混凝土工程耐侵蚀性和工程质量。 关键词：混凝土环境地下水硫酸盐耐腐蚀 一、概述 1、自然界中使用的混凝土，由于受环境条件的影响，可能引起混凝土性能的变化，我国的西北、西南和沿海的许多地区，地下水和土壤中含有大量硫酸盐、镁盐和氯化物。由于混凝土在这种环境中使用遭受这些有害离子的侵蚀，引起硬化后水泥成分的变化，使其强度降低而遭破坏。如干湿循环、高温、低温的交替，都能使多孔结构的混凝土产生破坏，甚至导致完全崩溃。 2、我们施工的兰武铁路二线工程河口黄河特大桥地处我国的西北，位于黄河的上游段兰州西固区河口乡境内，桥位上游 1.5公里为八盘峡水库大坝，本桥处于水库影响区内。水库的畜、放水对桥位处流量影响很大，水位涨落幅度在 1.5-2.5米之间。桥位处于西北寒冷干燥地区，冬季最冷月月平均气温在-10℃，日温差较大，一般10—20℃之间。据水文地质勘测显示沿桥向有一跨越黄河支沟，该沟汇水面积较大，常年流水，水量平时不大，水质对混凝土工具硫酸盐强腐蚀性，黄河支沟从桥的22号墩、23号墩中间穿过，因此对22号、23号墩砼影响最大。本桥其它墩台处于硫酸盐中等腐蚀性区。在这种环境中使用的混凝土很容易遭受这些不利因素的影响，使混凝土的强度降低而破坏，甚至完全崩溃。 3、为了防止混凝土遭受硫酸盐侵蚀我们采取了选择C3A含量较低、水泥标号较高的水泥、严格控制骨料的级配、尽量掺入磨细粉料、在混凝

混凝土的耐久性

一、混凝土的耐久性 混凝土的耐久性-指混凝土抵抗物理和化学侵蚀（如冻融、高温、碳化、硫酸盐侵蚀等）的作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而未维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。 主要取决于：混凝土抵抗腐蚀性介质侵入的能力； 硬化后体积稳定性好，无裂缝发生，抵抗腐蚀性介质侵入的性能好； 硬化水泥浆中毛细管孔隙率，以及引入空气量。 简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括： 1 混凝土的碳化 2 混凝土中钢筋的锈蚀 3 碱-骨料反应 4 混凝土冻融破坏 5 氯离子侵蚀 二、提高混凝土耐久性的措施 原材料的选择 1. 水泥水泥类材料的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结，硬化形成的，水泥石一旦受损，混凝土的耐久性就被破坏，因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能，选择碱含量小，水化热低，干缩性小，耐热性，抗水性，抗腐蚀性，抗冻性能好的水泥，并结合具体情况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的唯一标准，如用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此，工程中选择水泥强度的同时，需考虑其工程性能，有时，其工程性能比强度更重要。 2．集料与掺合料集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害，集料的耐蚀性和吸水性，同时选择合理的级配，改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土密实度；大量研究表明了掺粉煤灰，矿渣，硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度，高掺量混凝土还能抑制碱集料反应，因而掺混合材混凝土，是提高混凝土耐久性的有效措施。即近年来发展的高性能混凝土。 3. 混凝土的设计应考虑耐久的要求混凝土配比的设计配合比设计在满足混凝土强度，工作性的同时应考虑尽量减少水泥用量和用水量，降低水化热，减少收缩裂缝，提高密实度，采用合理的减水剂和引气剂，改善混凝土内部结构，掺入足量的混合料，提高混凝土耐久性能。结构构件应按其使用环境设计相应的混凝土保护层厚度，预防外界介质渗入内部腐蚀钢筋。结构的节点构造设计也应考虑构件受局部损坏后的整体 耐久能力。结构设计尚应控制混凝土的裂缝的开裂宽度。 4. 混凝土工程施工应考虑结构耐久性混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法，裹砂法，裹砂石法等工艺，提高混凝土拌合料的和易性，保水性，提高混凝土强度，减少用水量；大体

如何提高混凝土耐久性

如何提高混凝土耐久性 1、抗磨损 一般而言，混凝土的抗压强度愈高，抗磨性能愈好。低水灰比的高强混凝土是提高密实的耐磨混凝土，表面混凝土致密是提高耐磨性的必要条件，施工时，应该多次压抹搓平混凝土表面。在有泌水的情况下，必须推持表面修整的时间，让水分充分蒸发，并在混凝土终凝前充分压抹搓平混凝土表面。此外，还可以通过在表面掺加高硬度集料增强耐磨性。 2、抗硫酸盐腐蚀 当混凝土结构处在有侵入介质作用的环境时，会引起水泥石发生一系列化学、物理及物化变化，而逐步受到侵蚀，防止硫酸盐腐蚀的最基本作法是控制水灰比，并适当增加水泥用量，因为水灰比是决定混凝土渗透性的重要因素，如果硫酸盐腐蚀非常严重，降低水灰比采用V型水泥也不能起良好的保护作用，可采用掺混合料的水泥。如掺入含有活性硅较多的 天然火山灰的水泥；掺入粉煤灰的水泥；掺入高炉不淬矿渣的水泥以及掺入硅粉的水泥。如果有现成的石膏矿渣水泥，也可以考虑作为代用品。 如果混凝土是预制品，提高该制品抗硫酸盐的另一途径是采用高压蒸汽养护，在高压蒸汽养护条件下，尤其是掺有磨细二氧化硅的混凝土，可消除水化浆体中的氢氧化硅，并且使高硫型和硫型水化硫酸盐几乎不再存在，其中的氧化结合C-S-H变成耐腐蚀性良好的硅酸盐（水石硫石）或单独形成稳定的C3AH6，从而能更好的抵抗硫酸盐腐蚀。 3、抗碳化 一般的说，采用早强硅酸盐水泥时，碳化最慢，硅酸盐水泥稍快；而采用混合水泥时，由于Ca（OH）2的量相对较少，因此，碳化速度最快，碳化速度与混凝土强度密切相关，如果混凝土的抗压强度大于62.5N/m㎡时，可不考虑混凝土的碳化。高性能混凝土的强度等级为C50级以上，其极限抗压强度大于62.5N/m㎡，股采用高性能混凝土是提高碳化 性能的有效途径之一。 高压蒸汽养护的混凝土碳化作用非常小，这是因为混凝土中的砂子在高温条件下被活化，与混凝土发生化学反应，形成了强度大、结晶高、抗碳化性能好的水化硅酸钙。 4、抗碱-集料反应 发生混凝土碱-集料反应的条件有三个： （1）水泥中的碱含量超过水泥总量的0.6%；（2）集料中活性集料含量超过1%；（3）混凝土处于潮湿环境。 上述三个条件全部满足时，才会发生碱-集料反应。所以，对这种反应，可以针对性地加以控制。 4.1控制集料中的活性二氧化硅含量 将活性二氧化硅颗料存在的地方设想为一个局部膨胀中心，用以描述碱-集料反应，如

高强混凝土的抗腐蚀性分析.

高强混凝土的抗腐蚀性分析 摘要众所周知，高强混凝土具有强度高，自重轻，抗渗抗冻性能好等优点，广泛地用于高层和大跨度工程，还大量用于海洋和港口工程。但是高强混凝土的抗腐蚀性能到底怎么样，针对特定的自然环境，配制了普通、高强和高性能混凝土，同时进行了不同混凝土的卤水腐蚀单因素试验。结果表明，普通混凝土的耐久性很差，高强混凝土的抗腐蚀性不尽人意，高性能混凝土具有优良的抗腐蚀性能，钢纤维和高强高****聚乙烯纤维增强高性能混凝土在双因素功能下抗腐蚀性更好。 关键词：高强混凝土高强混凝土高性能混凝土抗腐蚀性干湿循环 高强混凝土必须具有满足高耐久性的要求。为了提高高强混凝土的抗碳化、抗渗性、抗冻性、耐磨性和抗化学腐蚀性等，要求高强混凝土必须具有高耐久性。所以高强混凝土的抗腐蚀性能的探究非常有必要。 一、试件制作 按一定的配比，制作100mm ×100mm ×100mm 立方体试件若干。移入标 准养护室进行养护28天，然后再分别进行力学性能测试和抗腐蚀试验。 二、抗腐蚀性试验 将标养28d 的混凝土试件分别浸泡在盐卤水和水中，分别在不同时间测定一定量混凝土试件的抗压强度。混凝土的抗腐蚀系数根据试件在盐湖卤水中浸泡一定时间后的抗压强度和在水中相同龄期抗压强度之比值求出。 由实验可知摘要：普通混凝土的反抗盐卤水腐蚀性能力很差，随着浸泡时间的延长，其抗压强度逐渐降低，当浸泡时间达到80天后，抗腐蚀系数只有0.35 。 三、原因分析 普通混凝土在盐卤水中抗腐蚀性差的主要原因是由其易受腐蚀的水化产物特征、疏松多孔的结构特征和界面特征所决定[1 ，其水化产物中的氢氧钙石和水化铝酸钙是混凝土内易受腐蚀的水泥水化产物，混凝土的孔隙和界面是外界侵蚀性离子扩散、渗透进入内部的通道和发生腐蚀反应的场所[2 。 盐卤水中的侵蚀性离子进入混凝土的孔隙中发生一系列的物理化学反应，导致混凝土结构发生膨胀性破坏，其破坏机理如下摘要：混凝土的水泥水化产物氢氧钙石和水化铝酸钙发生了高浓度的南极石CaCl2·6H2O 氢氧化镁Mg(OH) 2 氯氧化镁Mg2(OH)3Cl·4H2O 氯铝酸钙C3A·CaCl2·10H2O 石膏 CaSO4·2H2O 复合型腐蚀，水化硅酸钙CSH 凝胶发生了镁离子和碱金属离子取代钙离子的含水硅酸钙镁CMSH 凝胶碱硅NCSH 凝胶腐蚀。在腐蚀过程中，当氢

硫酸盐侵蚀环境因素对混凝土性能影响

硫酸盐侵蚀环境因素对混凝土性能影响 硫酸盐的侵蚀环境给混凝土的耐久性能带来严重的影响，在工程施工中应用的混凝土原料一般处在各种硫酸盐的环境中，如浓度、温度、干湿循环等。基于此，本文分析了硫酸盐对混凝土结构产生腐蚀的原理，展开了抗硫酸盐腐蚀性能方面的实验，为更好地提升混凝土的性能打下了基础。 标签：硫酸盐；侵蚀环境；混凝土；性能影响；研究 硫酸盐的侵蚀主要指在硫酸盐如硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁等侵入水泥的混凝土时，会和水泥里的氢氧化钙与水化铝酸钙生成化学反应，而且因为氢氧化钙的浓度逐渐下降，导致水化矿物发生分解，进而生成硫铝酸钙和石膏，使体积变大，混凝土瓦解。 1、硫酸盐侵蚀对混凝土构造的腐蚀原理分析 1.1硫酸钠对混凝土的侵蚀原理 硫酸钠最先侵蚀的是Na2S04；和水泥的水化产物Ca（OH）发生化学反应，生成石膏（CaS042H20），再和单硫式的硫铝酸钙与含铝的胶体发生化学反应并生成次生钙矾石，因为钙矾石带有较强的膨胀性，因此会导致混凝土表面产生较大的裂痕。其化学反应式见下： Ca（OH）2+Na2S04 ·10H2O CaSO4 ·2H2O + 2NaOH+8H2O 2（3Cao·Al2O3·12H2O）+ 3（Na2SO4·10 H2O） 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32 H2O + 2Al（OH）3+6NaOH+16H2O硫酸钙只会和水化的铝酸钙发生化学反应，生成硫铝酸钙。若侵蚀溶液里的S042-浓度超过1000mg/L的时候，水泥石的毛细孔如果被饱和的石灰溶液填满，既会生成钙矾石，又会在水泥石中析出二水石膏的结晶。从氢氧化钙变化成石膏，体积会扩大到原来的二倍，导致混凝土由于内应力太大而膨胀。石膏膨胀破坏的特征是试件没有产生粗大的裂纹，但是全体溃散。 1.2硫酸镁对混凝土的侵蚀原理 硫酸镁除了可以侵害水化的铝酸钙与氢氧化钙，还可以与水化的硅酸钙发生化学反应，其化学反应式为：3CaO·2SiO2·aq + MgS04 · 7H2O CaSO4·2H2O+Mg （OH）2+SiO2·aq 上面的化学式生成的Mg（0H）2和NaOH不一样，其溶解度较低（0.01g/L），而Ca（OH）2为1.37g/L，饱和溶液的PH值为10.5，而Ca（OH）2为12.4 ，NaOH为13.5，在这种情况下，钙矾石与C-S-H都是很不稳定的，较低PH值的

混凝土防腐剂

简述：盐渍土的主要特征是土中含有盐，尤其是易溶盐，它对公路桥涵及构造物具有明显的腐蚀性，并对结构物基础和地下设施构成一种较严酷的腐蚀环境，影响其耐久性和安全性。因此，盐渍土地区水泥混凝土的耐久性问题成为了该地区影响公路桥涵及构造物正常运营的关键问题。在我国西部地区，因混凝土被腐蚀而导致的构筑物损坏现象很常见。一方面，西部经济大开发带来交通量的迅速增大，道路运输尤为不畅，需要修筑大量公路；另一方面有关部门每年耗费大量的人力、物力进行治理，但效果不理想，造成巨大经济损失，使得盐渍土地的公路服务能力严重滞后于非盐渍土地区。 盐渍土、地下水、海水、腐烂的有机物以及工业废水中含有大量的硫酸盐，硫酸根离子渗入混凝土中和水泥的水化产物发生反应，生成具有膨胀性的腐蚀产物，在混凝土内部产生内应力，当其内应力超过混凝土的抗拉强度时，就使混凝土产生开裂、剥落等现象，从而使混凝土因强度和粘接性能的丧失而发生破坏，并导致混凝土结构耐久寿命降低，因此在一些地区，抗硫酸盐防腐剂必不可少。 其工作原理：不是通过单纯在普通硅酸盐水泥中加入减水剂或矿物质掺和料提高混凝土的密实性，而是降低可侵入混凝土中硫酸根离子浓度并细化毛细孔的孔径，抑制氢氧化钙从水泥石中析出的速度。达到延缓石膏和钙矾石晶体的生成，起到抑制其膨胀破坏的作用，进而起到延缓混凝土硫酸盐侵蚀破坏的见速度，该产品能够有效阻止钙矾石结晶膨胀破坏、石膏结晶膨胀破坏、镁盐结晶破坏、碳硫硅钙石结晶破坏，从而提高混凝土结构耐久性。?应用范围 本产品可以广泛适用于含有硫酸盐和镁的煤系地层、硫化矿地层、石膏地层、淤泥碳层、盐渍土地地区、盐湖、滨海盐田、沿海港口、海水渗入区等不良地质区域和海洋水域的钢筋混凝土结构。? 复合型混凝土阻锈防腐剂 简述：沿海港口、盐田以及盐渍土地区，通常含有大量硫酸盐及氯盐，对混凝土及钢筋具有严重侵蚀作用，使该地区的钢筋混凝土结构物遭到严重破坏，而达不到结构预期的寿命。因此上述侵蚀地区，钢筋混凝土结构耐久性已成为世界性所关注的问题。现有传统方法采用抗硫酸盐水泥，或在混凝土中掺入一定量的矿物质掺合料。然而抗硫酸盐水泥供应有限，且价格昂贵。更为重要的是抗硫酸盐水泥对于防止氯盐引起钢筋锈蚀能力差，从而严重影响侵蚀地区钢筋混凝土结构耐久性。而掺入矿物质掺合料的方法，可以改善水泥水化密实性能，减少盐类腐蚀应力，但当腐蚀环境为中等腐蚀或强腐蚀时，仅靠此种方法并不能取得很好的防腐蚀效果，就必须再加入针对盐类腐蚀的防腐蚀剂，不仅是通过提高混凝土密实性来抵抗盐类腐蚀，而是从根本的反应机理上起到阻止或延缓硫酸盐和氯盐腐蚀的作用，从而提高混凝土耐久性。 作用机理 其工作原理为通过添加防水剂和减水剂增加混凝土的密实性，提高混凝土抵抗不良水质的侵入。通过添加高性能引气剂提高混凝土的抗冻融性和耐久性；通过复合阻锈防腐蚀剂获得不良水质侵入后的正面对钢筋及混凝土防护。该防腐剂能够有效提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能，其作用机理，不是通过单纯在普通硅酸盐水泥中加入矿物质掺和料，而是可降

混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂

混凝土抗硫酸盐类侵蚀 防腐剂 技 术 性 能 及 使 用

说 明 版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司 混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂技术性能及使用说明混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂Sulfate corrosion-resistance admixtures for concrete 在混凝土搅拌时加入的，用于抵抗硫酸盐、盐类侵蚀性物质作用，提高混凝土耐久性的外加剂，称为混凝土抗 硫酸盐类侵蚀防腐剂。简称抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 执行标准：JC/T1011-2006 混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂以下简称“混凝土防腐剂”是新一代防止钢筋混凝土腐蚀的一种全新产品，它突破了钢筋混凝土防腐蚀的传统理念，开创了使用外加剂防腐的新方法，从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性。使用混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂可以使混凝土具有抗盐类离子侵蚀、抗冻融循环破坏及高抗渗透等良好性能。特别适用对混凝土建筑物既要求防腐又要求抗渗的工程。掺入该产品还可以使混凝土收缩值减小，便于大体积混凝土施工。混凝土防腐剂应用简便，并不需要特殊施工工艺。同时这种防腐方法还综合利用了工业废料—粉煤灰，具有绿色环保的意义。 通过在普通硅酸盐水泥中加入适量的防腐剂（以粉煤灰或矿粉取代部分水泥），而制成一种新的胶凝材料，产品符合中华人民共和国建材行业标准JC/T1011-2006各项指标。这种胶凝材料的抗硫酸盐能力已超过《铁道混凝土及砌石工程规范》附录十三

中规定的AS高级抗硫酸盐水泥水平。对混凝土的耐久性能和施工性能有很大的提高。采用混凝土防腐剂生产的钢筋混凝土具有耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。 混凝土防腐剂由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家根据用户需求研发生产，达到最基本的国家检测标准，目前混凝土防腐剂市场错综复杂，价位层次不齐，都会做混凝土防腐剂，真正满足客户需求的有几个，原应很简单，是我们的使用客户放纵了生产者，贪便宜所造成的后果是给建筑物带来安全隐患，我们的使用者没有受益。 混凝土防腐剂属于北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家开发，发明人：于泳，在全国固定销售人员，无任何授权代理公司，工厂合同制生产，实地考察后，我司出示合理的产品质量保证文件，施工方案、实验样板得到客户一致认可后，签订有效合同后，按实际实验材料生产此产品，资料索取请联系我公司，此技术转让，任何剽窃行为举报者有奖！ 北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司对本产品每批出厂产品均配有防伪标识,批产品的出厂说明,批产品的性能,批产品的合格证,每批都不同.每批货可通过网站，通过客户的合格证中的“产品批号”查询真假，并下载相关施工技术及说明书。 查询登陆“百度”或其他搜索引擎输入“海岩兴业”进入官网即可，本文由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家诠释，版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司，网址：https://www.wendangku.net/doc/aa13213545.html,。 一、产品的技术指标（掺量为胶凝材料的8%）

普通混凝土与抗渗混凝土的区别.jsp

一、抗渗混凝土 抗渗混凝土系指抗渗等级不低于P6级的混凝土。即它能抵抗0.6MPa静水压力作用而不发生透水现象。为了提高混凝土的抗渗性，通常采用合理选择原材料、提高混凝土的密实程度以及改善混凝土内部孔隙结构等方法来实现。目前，常用的防水混凝土的配制方法有以下几种。 （一）富水泥浆法 这种方法是依靠采用较小的水灰比，较高的水泥用量和砂率，提高水泥浆的质量和数量，使混凝土更密实。 防水混凝土所用原材料应符合下列要求： （1）水泥强度等级不宜低于32.5，其品种应按设计要求选用，当有抗冻要求时，应优先选用硅酸盐水泥； （2）粗骨料的最大粒径不宜大于40mm，其含泥量不得大于1%，泥块含量不得超过0.5%； （3）细骨料的含泥量不得大于3%，泥块含量不得大于1%； （4）外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂或减水剂。 防水混凝土配合比计算应遵守以下几项规定： （1）每立方米混凝土中的水泥用量（含掺合料）不宜少于320kg； （2）砂率宜为35%～40%；灰砂比宜为1:2～2.5； （3）防水混凝土的最大水灰比应符合表4-29规定。 表4-29 防水混凝土的最大水灰比限值：抗渗等级P6 P8～P12 P12以上；C20～C30 0.60 0.55 0.50 C30以上0.55 0.50 0.45 （二）骨料级配法：骨料级配法是通过改善骨料级配，使骨料本身达到最大密实程度的堆积状态。为了降低空隙率，还应加入约占骨料量5%～8%的粒径小于0.16mm的细粉料。同时严格控制水灰比、用水量及拌合物的和易性，使混凝土结构致密，提高抗渗性。 （三）外加剂法 这种方法与前面两种方法比较，施工简单，造价低廉，质量可靠，被广泛采用。它是在混凝土中掺入适当品种的外加剂，改善混凝土内孔结构，隔断或堵塞混凝土中各种孔隙、裂缝、渗水通道等，以达到改善混凝土抗渗的目的。常采用引气剂（如松香热聚物）、密实剂（如采用FeCl3防水剂）、高效减水剂（降低水灰比）、膨胀剂（防止混凝土收缩开裂）等。 （四）采用特种水泥：采用无收缩不透水水泥、膨胀水泥等来拌制混凝土，能够改善混凝土内的孔结构，有效提高混凝土的致密度和抗渗能力。 二、普通混凝土 普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。 （一）普通混凝土的主要优点 1. 原材料来源丰富。混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。 2. 施工方便。混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型，也可预制。 3. 性能可根据需要设计调整。通过调整各组成材料的品种和数量，特别是掺入不同外加剂和掺合料，可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的混凝土，满足工程上的不同要求。 4. 抗压强度高。混凝土的抗压强度一般在7.5～60MPa之间。当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。而且，混凝土与钢筋具有良好的匹配性，浇筑成钢筋混凝土后，可以有效地改善抗拉强度低的缺陷，使混凝土能够应用于各种结构部位。 5. 耐久性好。原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持混凝土结构长期使用性能稳定。 （二）普通混凝土存在的主要缺点 1. 自重大。1m3混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。 2. 抗拉强度低，抗裂性差。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。 3. 收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10－6m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。 （三）普通混凝土的基本要求 1. 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。

高耐久性混凝土技术

高耐久性混凝土技术 2.1.1 技术内容 高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制、优选及施工工艺的优化控制，合理掺加优质矿物掺合料或复合掺合料，采用高效（高性能）减水剂制成的具有良好工作性、满足结构所要求的各项力学性能、且耐久性优异的混凝土。 （1）原材料和配合比的要求 1）水胶比（W/B）≤0.38。 2）水泥必须采用符合现行国家标准规定的水泥，如硅酸盐 水泥或普通硅酸盐水泥等，不得选用立窑水泥；水泥比22/kg。，不应大于380m表面积宜小于350m /kg3）粗骨料的压碎值≤10％，宜采用分级供料的连续级配，吸水率＜1.0％，且无潜在碱骨料反应危害。 4）采用优质矿物掺合料或复合掺合料及高效（高性能）减 水剂是配制高耐久性混凝土的特点之一。优质矿物掺合料主要包括硅灰、粉煤灰、磨细矿渣粉及天然沸石粉等，所用的矿物掺合料应符合国家现行有关标准，且宜达到优品级，对于沿海港口、滨海盐田、盐渍土地区，可添加防腐阻锈剂、防腐流变剂等。矿物掺合料等量取代水泥的最大量宜为：硅粉≤10％，粉煤灰≤30％，矿渣粉≤50％，天然沸石粉≤10％，复合掺合料≤50％。

）混凝土配制强度可按以下公式计算：5． ≥f+1.645σf cu,kcu,0——混凝土配制强度（MPa）；f式中 cu,0；——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）f k,cuσ——强度标准差，无统计数据时，预拌混凝土可按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定取值。 （2）耐久性设计要求 对处于严酷环境的混凝土结构的耐久性，应根据工程所处环 境条件，按《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467进行 耐久性设计，考虑的环境劣化因素及采取措施有： 1）抗冻害耐久性要求：a）根据不同冻害地区确定最大水胶 比；b）不同冻害地区的抗冻耐久性指数DF或抗冻等级；c） 受除冰盐冻融循环作用时，应满足单位面积剥蚀量的要求； d）处于有冻害环境的，应掺入引气剂，引气量应达到3％～5％。 2）抗盐害耐久性要求：a）根据不同盐害环境确定最大水胶 比；b）抗氯离子的渗透性、扩散性，宜以56d龄期电通量 或84d氯离子迁移系数来确定。一般情况下，56d电通量宜 ≤800C，84d氯离子迁移系数宜≤；c）混凝2?12s.25?10/m土表面 裂缝宽度符合规范要求。 3）抗硫酸盐腐蚀耐久性要求：a）用于硫酸盐侵蚀较为严重 的环境，水泥熟料中的CA不宜超过5％，宜掺加优质3）根 据不同硫酸盐腐蚀环境，b的掺合料并降低单位用水量；

混凝土抗腐蚀研究

混凝土抗腐蚀研究综述 工程造价2班201112079082 宋富阳 引言 混凝土和钢筋作为主要建筑材料，工业、民用、运输和其他建筑物、构筑物的建造中起了很大作用。用混凝土和钢筋混凝土建造的建筑物和构筑物中的很大一部分，在使用期间常常受到腐蚀介质的侵蚀。如果建筑物在建造时对结构材料不采取或不实施防腐措施，则腐蚀性介质就可能损坏建筑结构，甚至使其丧失使用价值。这对于工业构造物尤为密切，因为在工业构筑物中，建筑结构直接与液态、气态等介质接触，或者被产品和生产中排放的废料所污染。在有色冶金、化学、纸浆及其他工业部门中，约有20-70%的构筑物常常受到腐蚀性介质的作用，并由此引起结构材料的腐蚀。同样农业建筑物，它们会受到腐蚀性有机物的腐蚀。外部介质的腐蚀性越强，在建筑物进行设计、建造和使用是对其腐蚀作用考虑的越少，那么由腐蚀引起的结构损坏就越快和越深。据国外专家估计，由混凝土和钢筋的腐蚀造成的经济损失约占国民收入的1.25%。这些经济损失中不仅包括修复和重建建筑物的材料费用和工程造价，而且还包括产量上的损失，这是由于建筑结构不符合生产要求，或者在修理期间引起的正常生产的中断造成的。据调查，我国在五六十年代，由于要求早强或防冻而掺用过量氯盐的钢筋混凝土结构，因钢筋锈蚀引起混凝土顺筋开裂、剥落、构件破坏的事例屡有发生、八十年代，由于混凝上外加剂的应用不当或施工和原材料质量等原因，钢筋混凝士的腐蚀也不断出现。1981年调查的华南地区18座海港钢筋混凝土码头中，钢筋锈蚀破坏或不耐久的就占89 ，基本完好的只有2座。短的只使用七年，如珠江5万吨级油码头建于1974年，到1981己普遍出现顺筋裂缝，如珠江港一区码头建于1956年，到1981年己产生大面积的混凝土剥落，有资料表明，在英国因钢筋锈蚀需要更换钢筋或重建的钢筋混凝土结构占36 。美国仅州际公路网56万多座桥梁中，处于严重失效的就省9万多座，损坏率达16%，一般使用5年后就出现钢筋腐蚀破坏，每年损失数亿美元。混凝上中钢筋腐蚀引起结构过早的破坏，己愈来愈引起全世界工程界的严重关注。为了通过提高建筑结构在各种腐蚀性介质中的抗腐蚀性和耐久性，消除建筑结构局部的修复工作，以减少建筑中腐蚀给国民经济带来的损失。必须对于在各种腐蚀性介质作用卜混凝十的损坏及钢筋腐蚀过程的实质、钢筋混凝土结构的工作特性和受力状以及可以提供的防腐方法及其特性等，进行深入的研究 一混凝土腐蚀机理 与混凝土相接触的周围介质，如空气，水（海水，地下水）活土壤中含有不同浓度的额酸。盐，碱类侵蚀性物质时，当其进入混凝土内部，以之相关成分发生物理化学反应后，混凝土遭受腐蚀，逐渐发生绽裂剥落，进而引起钢筋腐蚀导致结构失效 混凝土腐蚀的原因和机理随侵蚀介质和环境条件而异，一般分为俩类 （1）溶蚀性腐蚀 水泥的水化物生成中，Ca(OH)2最容易被渗入的水溶解，又促使水花硅酸概等多碱性化合物发生水解，随后破坏低碱性水化产物（CaO,SiO2）等，最终完全破坏水泥石结构，某些酸盐溶液渗入混凝土，生成无凝胶型的松软物质，易被水溶蚀。水泥石的溶蚀程度随渗流速度增大溶蚀后，胶结能力减弱，混凝土材料的整体性被破 （2）结晶膨胀性腐蚀 含有硫酸盐的水渗如混凝土中，与水泥水化产物Ca(OH)2的化学作用生成石膏（CaSO4.2H2O）以溶液形式存在。石膏在和水化物铝硫酸盐起作用，形成多个结晶水的水化铝硫酸钙，体积膨胀，导致混凝土开列破坏

抗硫酸盐腐蚀型混凝土.

混凝土抗硫酸盐侵蚀研究 作者 摘要：本文介绍了混凝土硫酸盐侵蚀破坏的机理和分类以及混凝土硫酸盐侵蚀的影响因素。主要综合说明了5种判断硫酸盐侵蚀混凝土的检验方法：快速法；膨胀法；干湿循环法I;干湿循环法II;氯离子渗透试验。提出了4种改善方法：合理选择水泥及掺合料品种；提高混凝土密实性；采用高压蒸汽养护；增设必要的保护层。 Summary：This paper introduces the mechanism and classification of erosion of concrete sulfate and influence factors of concrete sulfate attack.5 methods for the inspection of sulfate attack concrete are described:Express method;Plavini;dry wet cycling method I;Dry wet cycling method II;Chloride ion penetration test.4 improvement methods are proposed:Reasonable selection of varieties of cement and admixture;Improve the density of concrete;High pressure steam curing;Add the necessary protective layer. 关键词：硫酸盐侵蚀混凝土改善方法影响因素 Key word： Sulfate attack Concrete Improvement method Influential factors

混凝土耐久性检测

混凝土耐久性能检测作业指导书包括：混凝土抗渗试验等项目。 1应用范围 适用于工业与民用建筑和一般构筑物中普通混凝土，测定硬化后混凝土的抗渗标号。 2编制依据和采用标准 GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》 3检测人员 主检人：周密 4 设备仪器 （1）混凝土抗渗仪 型号：H S/40 量程：4M Pa/c m2 5 抗渗性能检测方法 5.1试样 抗渗试样以6个为1组，规格为顶面直径175m m，底面直径185 m m，高度150 m m的圆台体，一般养护到28天龄期进行试验。 5.2具体的步骤和方法 5.2.1试件养护至试验前1d取出，将表面晾干，然后在其侧面涂一层熔化的密封材料，随即在螺旋或其它加压装置上，将试件压入经烘箱预热过的试件套中，稍冷却后，即可解除压力、连同试件套装在抗渗仪上进行试验。 5.2.2试验从水压为0.1M P a开始。以后每隔8h增加水压0.1M Pa，并且要随时注意观察试件端面的渗水情况。 5.2.3当六个试件中有三个试件端面呈有渗水现象时，即可停止试验，记下当时的水压。 5.2.4在试验过程中，如发现水从试件周边渗出，则应停止试验，重新密封。 5.3 混凝土的抗渗标号以每组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大水压计算： S=10H－1 式中：H—3个试件渗水时的水压力。 6检测过程中发生意外事故时的处理办法

6.1检测过程中，若发生停电，应在设备使用记录中及时记录，对正在检测的试样妥善保管，供电正常后，及时检测。 6.2检测过程中，若发生设备故障，应在设备使用记录中及时记录，通知仪器设备检修人员进行检修，设备修复后，及时检测。 7检测报告的主要内容报告 7.1样品品种、编号、工程名称、工程部位、设计等级、成型日期、破型日期。 7.2授权试验、审核、批准签字人签名。 7.3若为有见证抽样、监督抽样，应加盖相应的印章。 7.4试验结果。

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计 摘要：某工程引水隧洞地下水中SO42-总磷含量超标，对混凝土有强结晶型腐蚀和污染引水水体的风险。因此在混凝土施工前，对该引水隧洞混凝土进行抗硫酸盐侵蚀性试验。本文介绍了硫酸盐对混凝土的侵蚀影响，高抗硫酸盐混凝土原材料的选择，及通过掺粉煤灰的方式对高抗硫酸盐混凝土配合比进行优化设计。 关键词：配合比设计；抗腐蚀性；高抗硫酸盐混凝土 1.引言 某工程引水隧洞附近有一些化工企业，其中某集团磷石膏渣场距引水隧洞约1km，而该洞段位于岩溶极发育区域，存在有机物渗透对工程及水质带来较大危害的风险。根据对该区段地表和地下水体抽样检测，地下水中SO42-总磷等含量超标，因此对该区段采取有针对性的防渗和防腐处理措施。故进行混凝土抗硫酸盐侵蚀性试验，以确保工程质量。 2.混凝土受硫酸盐侵蚀的影响因素 硫酸盐对混凝土侵蚀作用非常复杂，其中包括物理方面和化学方面的侵蚀。受硫酸盐侵蚀的影响因素也有很多，主要体现在内部因素和外部因素。内部侵蚀是由于混凝土组分本身带有的硫酸盐引起，主要体现在混凝土自身的性质包括水泥、活性掺合料和水胶比，施工质量水平等；外部侵蚀是环境中的硫酸盐对混凝土的侵蚀，包括硫酸根离子浓度和环境PH值、混凝土的工作环境条件等。 3.原材料选用 3.1 水泥 水泥对混凝土的抗腐蚀性能起决定性的作用，混凝土中的硅酸三钙的含量过高，易于受到硫酸盐的侵蚀生成石膏。如果混凝土中铝酸三钙过多，则易于生成过多的钙矾石，在侵蚀环境下导致膨胀破坏。根据工程设计要求，结合高抗硫酸盐水泥的特性，本次试验混凝土选用P?HSR 42.5高抗硫酸盐水泥。 依据GB748标准要求，对高抗硫酸盐水泥进行标准稠度用水量、凝结时间、安定性、比表面积、密度、抗压强度、抗折强度、铝酸三钙（C3A）含量、抗硫酸盐性等指标检测，试验结果均满足标准要求，抗硫酸盐性14d≤0.04％。试验结果见表3.1。 4.混凝土配合比设计及试验方法 4.1 配合比基本参数选择试验 在配合比设计过程中充分利用粉煤灰对降低混凝土水化热和后期强度的贡献，以及对混凝土抗侵蚀的作用，选出粉煤灰的合理掺量，全面考虑合理的骨料级配对混凝土工作性和可泵性的影响和耐久性抗侵蚀能力。通过对减水剂不同掺量下的混凝土性能试验，泵送剂的最优掺量为1.0％、对石子级配组合进行容重试验，并结合工程经验，选用二级配粒径为 5mm～20mm：20mm～40mm比例为45：55。 4.2 水胶比与强度关系 当混凝土原材料、生产工艺以及工序既定的情况下，混凝土的性能主要取决于水胶比的大小。水胶比越大混凝土的强度越低，水胶比越小混凝土的强度越高，抗侵蚀能力就越强。配合比设计过程中首先进行基准用水量与砂率试验，然后进行水胶比与强度关系试验，对水胶比与强度统计计算回归方程，利用设计强度等级计算配制强度，将配制强度带入回归方程

混凝土结构的腐蚀及防腐措施

1 腐蚀机理分析 1·1 混凝土的腐蚀机理 混凝土的腐蚀是一个很复杂的物理的、物理化学的过程.由于混凝土腐蚀机理的复杂性,对混凝土腐蚀的分类还没达成一个共同的认识,但一般都倾向于采用前苏联学者B·M.莫斯克文为代表所提出的分类方法[3].将混凝土的腐蚀分为3类:溶蚀性腐蚀、某些盐酸溶液和镁盐的腐蚀、结晶膨胀型腐蚀. 所以,混凝土的腐蚀机理可从以下3类入手:物理作用、化学腐蚀、微生物腐蚀. 1·1·1 物理作用 物理作用是指在没有化学反应发生时,混凝土内的某些成分在各种环境因素的影响下,发生溶解或膨胀,引起混凝土强度降低,导致结构受到破坏.物理作用主要包括2类:侵蚀作用和结晶作用. (1)侵蚀作用:当环境中的侵蚀性介质(如地下软水,河流、湖泊中的流水)长期与混凝土接触时,将会使混凝土中的可溶性成分(如Ca(OH)2)溶解.在无压力水的环境下,基础周围的水容易被溶出的Ca(OH)2饱和,使溶解作用终止.侵蚀作用仅仅发生在混凝土表面,影响不大.但在流水或压力水作用下, Ca(OH)2会不断溶解、流失,使混凝土强度减小,pH值降低,孔隙率增大,腐蚀性介质更容易进入混凝土内部,如此循环,导致混凝土结构破坏.(2)结晶作用:混凝土是一种非常典型的孔隙材料.环境中的某些盐类侵入到混凝土的毛细孔道中,在湿度较大时会溶解,但在湿度较低或低温环境下会吸水结晶.随着孔隙中晶体的不断析出、积累,毛细孔中的晶体体积将不断膨胀,对混凝土孔壁造成极大的结晶压力,从而引起混凝土的膨胀开裂.寒冷地区的冻融破坏也属于此类反应. 1·1·2 化学腐蚀 化学腐蚀是指混凝土中的某些成分与外部环境中腐蚀性介质(如酸、碱、盐等)发生化学反应生成新的化学物质而引起混凝土结构的破坏.化学腐蚀可归纳为两大类:分解类腐蚀和分解结晶复合类腐蚀. (1)分解类腐蚀混凝土中的有效成分与某些腐蚀性介质发生复分解反应,生成了新的物质. (2)分解结晶复合类腐蚀混凝土中的Ca(OH)2与腐蚀性介质发生反应,生成某些新的钙盐,这些钙盐在混凝土的毛细孔中可结合大量的水而形成体积较大的晶体,造成水泥石胀裂破

水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍

水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍 摘要：抗硫酸盐腐蚀是混凝土耐久性研究的重要内容，其检测方法有国内的GB749，GB2420及美国ASTM C1012及日本JIS标准，由于这些实验在一般工地应用较少，因此需要检测人员加强学习和交流探讨。本文对这些方法进行了进行了介绍简介，并建议了砂浆和混凝土试件实体抗腐蚀的快速检测方法，希望能得到检测同仁的指导和帮助。 关键词：混凝土耐久性硫酸盐腐蚀 1. 绪论 盐碱土是陆地上分布广泛的一种土壤类型，仅我国山东省的黄河三角洲地带，每年新增加的盐碱地达6000多公顷，其中重度盐碱地处于在海水和高矿化地下水综合作用下，土壤剖面一般都通体高盐，可溶性含盐量有时超过1%，以氯盐、硫酸盐为主，对混凝土结构物的耐久性能造成潜在的危害。 随着我国海洋战略的发展和环渤海湾经济区的大规模开发，盐碱地区建设了大量港口、码头、道路、桥梁及工业厂房等混凝土结构物，处于盐碱环境中水泥和混凝土会发生一系列的物理和化学变化，导致结构物的劣化和破坏。为改善混凝土结构的耐久性，在设计环节对原材料进行优选，在施工中对配制混凝土的抗盐碱腐蚀进行检测和验收具有重要意义，由于此类实验并不常做，所以还存在一些模糊的认识，本文拟对水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法进行简要介绍，希望对同行有所帮助。 2 .水泥抗硫酸盐快速试验方法GB/T 2420-1981。 根据GB/T 2420-1981方法，采用0.5水灰比，1：2.5胶砂比（砂子为0.25-0.65 mm的标准砂），成型10×10×60 mm的棱柱形砂浆试件，1天养护箱养护，7天50℃水养护，然后将试件分为两组，其一在20℃水中养护，另一组在3%Na2SO4溶液中养护，养护过程中每天用1N硫酸滴定以中和试件在溶液中释放的Ca （OH）2，并使溶液PH值保持在7.0左右。 2.1材料的基本要求： 水泥试样应充分拌匀,并通过0.9毫米方孔筛，标准砂应符合GB178一99《水泥强度试验用标准砂》的质量要求，试验用水应是对试验结果无干扰的洁净的淡水。试验室温度为17～25℃,相对湿度大于50％,水泥试样,标准砂,拌和水等的温度应与室温相同。养护箱温度20士3℃,相对湿度大于90%.浸泡前养护水的温度50土1℃,侵蚀液温度20士3℃。 2.2试体的成型与养护 试体成型前将试模擦净,紧密装配,内壁均匀涂一薄层机油，水泥与标准砂的

硫酸盐对混凝土腐蚀机理及其过程

硫酸盐对混凝土腐蚀机理及其过程 通过分析商品混凝土硫酸盐侵蚀反应类型，阐明了商品混凝土硫酸盐侵蚀机理；通过对商品混凝土组分、商品混凝土内部孔隙类型及其分布、侵蚀溶液及商品混凝土所处的工作环境的研究，探讨了影响商品混凝土硫酸盐侵蚀的因素，并在此基础上从降低商品混凝土组分与硫酸盐反应的活性和改善商品混凝土的孔隙结构等方面提出了提高商品混凝土抗硫酸侵蚀能力的思路和途径。 1．1内部和外部侵蚀 2-4的来源看，商品混凝土的硫酸盐侵蚀可分为内部和外部侵蚀。内部侵蚀是由于商品混凝土组分本身带有的硫酸盐引起的，而外部侵蚀是环境中的硫酸盐对商品混凝土的侵蚀。外部侵蚀可分为两个过程： 2-4由环境溶液进入商品混凝土孔隙中，这是一个扩散过程，其速率决定于商品混凝土的抗渗性。2-4与其他物质的反应过程。近年来，由于含硫酸盐外加剂及含硫酸盐集料的大量采用，内部硫酸盐侵蚀也成为研究热点。与外部侵蚀相比，内部侵蚀的化学实质也是SO2-4与水泥石矿物的反应，但由于SO2-4来源不同，内部侵蚀又具有与外部侵蚀不同的特点，内部侵蚀中，母体内部的SO2-4从商品混凝土拌和时就已存在，不经过扩散即可与水泥石中的矿物发生侵蚀反应，而SO2-4的量随反应的进行而减少，因此侵蚀速率则随母体龄期增长而趋于降低。 2-4与水泥石中的氢氧化钙和水化铝酸钙反应生成三硫型水化硫铝酸钙（钙矾石），固相体积增大94%，引起商品混凝土的膨胀、开裂、解体，这种破坏一般会在构件表面出现比较粗大的裂缝。另一方面，钙矾石生长过程中的内应力也进一步加剧了膨胀。这和液相的碱度密切相关，碱度低时，形成的钙矾石为大的板条状晶体，此类钙矾石一般不带来有害的膨胀，碱度高时如在纯硅酸盐水泥商品混凝土中形成的钙矾石为针状或片状，甚至呈凝胶状析出，形成极大的结晶应力，因此合理控制液相的碱度是减轻钙矾石危害性膨胀的有效途径之一。2-4和Ca2+的浓度积大于或等于CaSO4的浓度积时才能有石膏结晶析出。有些专家认为当侵蚀溶液中SO2-4的浓度在1000mg/L以下时，只有钙矾石结晶形成，当SO2-4浓度逐渐提高时，开始平等地发生钙矾石-石膏复合结晶，在SO2-4浓度非常高时，石膏结晶侵蚀才起主导作用。但事实上，若商品混凝土处于干湿交替状态，即使环境溶液中SO2-4浓度不高，也往往会因为水分的蒸发而使侵蚀溶液浓缩，石膏结晶侵蚀有可能成为主要因素。我国八盘峡水电站和刘家峡水电站等工程的硫酸盐侵蚀破坏都具有此特点。4作用下的化学反应。MgSO4是硫酸盐中侵蚀性最大的一种，其原因主要是Mg2+和SO2-4均为侵蚀源，二者相互叠加，构成严重的复合侵蚀。反应主要有以下几种： 2．1商品混凝土本身性质 3A的含量则是决定性因素，实验证明商品混凝土膨胀随水泥中C3A含量的增加而明显增长，如图1所示。 3A含量高，且C3S含量亦高时则商品混凝土的抗硫酸盐侵蚀性更差，这是因为C3S水化生成大量的CH。不过若C3A含量不超过10%时，C3S的影响并不显著。从水泥本身化学成分方面改善商品混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究已进行得比较多，研制开发出了各种抗硫酸盐水泥。 2．2．1侵蚀离子浓度 2-4浓度越大则侵蚀速率越大，不过不是线性关系。环境对商品混凝土的侵蚀程度可根据硫酸盐溶液的浓度加以分级，如表1如示。 2+的存在也会加重SO2-4对商品混凝土的侵蚀作用，但如果溶液中SO2-4浓度很低，而Mg2+的浓度很高的话，则镁盐侵蚀滞缓甚至完全停止，这是因为Mg（OH）2的溶解度很低，随

混凝土的强度及耐久性

混凝土强度与耐久性 ?强度的定义 ?普通混凝土的强度等级 ?其它类型的强度棱柱体抗拉劈裂抗弯?强度影响因素 ?提高强度的方法途径 ?混凝土耐久性 ?抗渗性 ?抗冻性 ?提高耐久性的措施

1.砼的f C 及等级 砼的抗压强度是指在外力作用下，混凝土抵抗 破坏的能力。 我国采用立方体抗压强度（cube ）和棱柱体抗 压强度两种。有的国家（美国、日本）则采用圆柱体抗压强度。 （the strength of concrete ） 砼的强度包括抗压、抗拉、抗弯、抗剪、握裹、疲劳强度等，其中以抗压强度最大，抗拉强度最小。在砼结构中，大都采用砼的抗压强度作为设计依据，在施工控制中也都采用f 压评定砼质量，下面主要讨论f C 简要说明f t （一）砼的f C 与f t 砼的强度 Back 图4.1

规定：以边长为150mm 的立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95% 以上的潮湿环境或水中的标准条件下，经28天养护，采用标准试验方法测得的极限抗压强度(maximum compressive strength —标准强度the standard compressive strength ）来确定砼的等级（大体积混凝 （1）立方体(cube) compressive strength 砼的立方体f C 是划分抗压等级的主要依据。 [note] 立方体f C 是在标准情况下测定的，是砼质量具有对比性。 立方体f C

普通混凝土强度等级Grades C60 C7.5 C10C55C50C35C15C20C25C30 C45C40C25concrete f cu,k 根据混凝土立方体抗压强度标准值f cu ，k （P%≥95％）砼可划分为下列十二个常用等级（MPa ）： C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、 C35、C40、C45、C50、C55、C60. Back