發(fā)布時(shí)間：2021-09-05 23:12

　　硫酸鹽侵蝕是影響混凝土材料耐久性的重要因素之一,它不僅會(huì)縮短材料服役壽命,甚至可能危及工程結(jié)構(gòu)安全,由于硫酸鹽環(huán)境分布廣泛,世界各國均面臨其帶來巨大經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失。迄今為止,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)水泥基材料硫酸鹽侵蝕課題已經(jīng)做了大量研究,其中鈣礬石型硫酸鹽侵蝕是目前研究最為成熟的一種破壞形式。鈣礬石是混凝土在高堿性硫酸鹽溶液環(huán)境形成的主要腐蝕產(chǎn)物,并且當(dāng)其生長在狹小封閉的孔洞時(shí)將引起材料的膨脹、開裂破壞,相應(yīng)的膨脹機(jī)理有吸水腫脹理論、結(jié)晶壓理論和固相反應(yīng)理論等。另外,在鈣礬石型硫酸鹽侵蝕的預(yù)防方面,發(fā)現(xiàn)通過控制水泥中鋁酸三鈣含量可有效減小因鈣礬石形成造成的膨脹危害。碳硫硅鈣石是一種與鈣礬石結(jié)構(gòu)類似的硫酸鹽侵蝕產(chǎn)物,試驗(yàn)表明它的形成會(huì)引起水泥漿體中C-S-H凝膠的分解,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土材料出現(xiàn)表面泥化和強(qiáng)度損失等破壞,但由于碳硫硅鈣石需要在硫酸鹽、碳酸鹽以及低溫潮濕等條件共存時(shí)才可能發(fā)生,因此其防治措施也相對(duì)簡單。石膏同樣是水泥基材料在硫酸鹽侵蝕下的腐蝕產(chǎn)物,但一般認(rèn)為石膏需在高濃度硫酸鹽條件才能形成,因此相比之下石膏型硫酸鹽侵蝕很少被關(guān)注。然而,近年來,越來越多的實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn),即使混凝土服役環(huán)境中... 

【文章來源】：安徽建筑大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的工程實(shí)例:道路、橋梁、民建及水工建筑Fl口1IF”口1”已erl”口e丫只m”le，nfdllr只卜111}vnfcn”rr已t已蛇nlrtllr已，

安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論面很少觀察到鈣礬石。水泥基材料在硫酸侵蝕過程中所涉及的主要化學(xué)反應(yīng)如下：Ca(OH)2+ H2SO4→ CaSO4 2H2O （1.16）3CaO 2SiO2 3H2O + H2SO4→ CaSO4 2H2O + Si(OH)4（1.17）1.2.3 硫酸鹽侵蝕破壞機(jī)理（1）鈣礬石結(jié)晶型鈣礬石（AFt，三硫型水化硫鋁酸鈣）是混凝土材料在硫酸鹽侵蝕過程中形成的最為常見的一種侵蝕產(chǎn)物，也是目前研究較為成熟的一種硫酸鹽侵蝕[32-37]。它是由外界環(huán)境侵入的 SO42-與水泥水化產(chǎn)物中的鋁相和氫氧化鈣等水化產(chǎn)物發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)而形成，其化學(xué)組成為 3CaO·Al2O3·CaSO4·32H2O，即 C6AS3H32。其中，鋁相可

安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論（2）碳硫硅鈣石型碳硫硅鈣石是硫酸鹽侵蝕下水泥基材料中形成的另一種腐蝕產(chǎn)物，其化學(xué)式為CaCO3·CaSiO3·CaSO4·l5H2O，結(jié)構(gòu)式為 Ca6[Si(OH)6]2·24H2O·[(SO4)2·(CO3)2]，它與鈣礬石的結(jié)構(gòu)式 Ca6[Al(OH)6]2·24H2O·[(SO4)3·2H2O]很相似。即以 Si4+取代鈣礬石中的Al3+，CO32-取代鈣礬石中的 SO42-，就構(gòu)成了碳硫硅鈣石的結(jié)構(gòu)[41]。碳硫硅鈣石可能在外部硫酸鹽和碳化作用存在的情況下形成，碳化作用可以分解鈣礬石（釋放硫）和C-S-H 凝膠（釋放硅膠），當(dāng)然如果混凝土材料內(nèi)部本身就含有可溶性的碳酸鹽（如CaCO3等），那么碳硫硅鈣石也可能出現(xiàn)。因此碳硫硅鈣石可能是硫酸鹽的侵入或者碳化或者二者同時(shí)作用的結(jié)果。另外，有研究[42-45]表明碳硫硅鈣石在寒冷、潮濕和堿性環(huán)境下更容易形成，但 Crammond[46]卻發(fā)現(xiàn)在置于常溫的混凝土中同樣觀察到碳硫硅鈣石的形成。

【參考文獻(xiàn)】：
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