抗硫酸盐混凝土技术的应用

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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

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。

抗硫酸盐腐蚀型混凝土

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一、研究背景自混凝土产生以来,就以其原材料来源广泛、强度高、可塑性好、成本低等优点被普遍应用在房建工程、桥梁工程、还有水利及其它工程中,随着社会的发展和科学技术的进步,环境污染也成为了人类面临的一大重要问题,在空气和水中都产生了大量的腐蚀性的物质,给混凝土结构的使用寿命带来了严峻的考验。

混凝土的抗腐蚀性能与防腐措施

混凝土的抗腐蚀性能与防腐措施

混凝土的抗腐蚀性能与防腐措施混凝土是一种普遍应用于建筑、基础设施和工程结构中的材料,其重要性不可忽视。

然而,随着时间的推移,混凝土很容易受到气候、化学物质和其他外部因素的腐蚀影响。

因此,了解混凝土的抗腐蚀性能以及采取相应的防腐措施是至关重要的。

一、混凝土的抗腐蚀性能1. 抗硫酸盐腐蚀性能硫酸盐是混凝土结构最常见的腐蚀因素之一。

当混凝土暴露在高硫酸盐含量的环境中时,硫酸盐会与混凝土中的钙、铝、硅等元素发生化学反应,导致混凝土的体积膨胀,并逐渐破坏混凝土的结构。

因此,在建筑设计和施工中,应根据所处环境的硫酸盐浓度来选择合适的混凝土配方,增加混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。

2. 抗氯离子腐蚀性能氯离子是另一个常见的混凝土腐蚀因素。

当混凝土中的氯离子浓度过高时,它们会渗透到混凝土内部,并与混凝土中的钢筋发生腐蚀反应,导致钢筋锈蚀和混凝土的开裂。

为了增强混凝土的抗氯离子腐蚀性能,可以使用掺有氯离子抑制剂的混凝土,或者在混凝土表面涂覆防水涂料来减少氯离子的侵入。

3. 抗碳化腐蚀性能碳化是混凝土腐蚀的另一个重要原因。

当混凝土暴露在高浓度二氧化碳或其他酸性气体的环境中时,碳酸反应会导致混凝土中的钙化合物溶解,降低混凝土的碱度,使得钢筋失去保护,从而引起钢筋锈蚀和混凝土的脆化破坏。

为了提高混凝土的抗碳化腐蚀性能,可以控制混凝土中碳化的深度和速度,增加混凝土的碱度,并采取有效的防护措施,如表面抹灰、涂层或防碳化涂料等。

二、混凝土的防腐措施1. 混凝土配方设计混凝土配方设计是防腐的基础。

在设计混凝土配方时,应综合考虑施工环境、材料性能和使用要求等因素。

选择合适的胶凝材料、骨料、掺合料和外加剂,并按照一定比例组合,以提高混凝土的强度、致密性和耐腐蚀性。

2. 表面防护措施混凝土表面的防护措施可以有效减少腐蚀的发生。

常见的表面防护措施包括表面抹灰、喷涂防水涂料和涂层等。

抹灰可以填平混凝土表面的毛细孔隙,减少水分和有害物质的渗透。

高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求与发展前景

高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求与发展前景

高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求与发展前景随着工程建设的不断发展,高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求也不断增加。

这种特殊的混凝土具有抗硫酸盐腐蚀、强度高、耐久性好等优点,在海洋、地下建筑、化工厂、污水处理设施、食品加工厂等行业应用广泛。

本文将从市场需求和发展前景两方面介绍高性能抗硫酸盐混凝土的现状与未来。

一、市场需求1. 海洋建筑领域需求海洋建筑的建设需要抵御海水腐蚀,而海水中的硫酸盐是混凝土的主要损害因素。

因此,高性能抗硫酸盐混凝土成为了海洋建筑领域的首选材料,如海洋码头、海底隧道、海岸堤防、海水淡化厂等。

2. 化工厂需求化工厂生产环境对建筑材料要求较高,因为化学药品常常对混凝土产生侵蚀和腐蚀作用。

高性能抗硫酸盐混凝土由于其卓越的酸碱环境适应性,能够很好地满足化工厂的需求,如酸碱罐、冷却塔、反应釜等。

3. 污水处理设施需求污水处理设施是城市建设中重要的环保设施,而硫酸盐是污水中的常见物质,污水处理时会产生硫酸盐的腐蚀作用。

高性能抗硫酸盐混凝土经过特殊的配比和工艺处理,能够在高浓度的污水环境下保持较好的性能和寿命,因此受到污水处理设施的青睐。

4. 食品加工厂需求食品加工厂对建筑材料要求高,因为食品加工液常常对混凝土产生侵蚀和腐蚀作用。

高性能抗硫酸盐混凝土具有优异的耐腐蚀性能,能够很好地满足食品加工厂的需求,如酱油坊、果汁加工厂等。

二、发展前景1. 市场前景广阔高性能抗硫酸盐混凝土应用领域广泛,市场需求旺盛。

未来随着工业化和城市化的发展,相关产业的发展将推动抗硫酸盐混凝土市场规模不断扩大。

2. 技术水平不断提高随着科技的不断进步和混凝土材料的研究、生产技术的不断提高,高性能抗硫酸盐混凝土的性能和寿命将逐渐提升,产品的应用领域也将不断拓宽。

3. 竞争格局逐渐形成目前,高性能抗硫酸盐混凝土市场处于起步阶段,市场竞争格局尚未形成。

未来,市场将逐渐规范,优胜劣汰的竞争格局将逐步形成。

总之,高性能抗硫酸盐混凝土的市场需求和发展前景广阔,相关产业将会迎来大发展。

混凝土的硫酸盐腐蚀

混凝土的硫酸盐腐蚀

单硫酸盐 作用下混 凝土腐蚀
耦合-硫 酸. 盐腐

化学耦 合-硫酸 盐腐蚀
物理耦合 (包括荷载) -硫酸盐腐蚀.
4.1 单硫酸盐作用下混凝土腐蚀
William 等的研究表明:硫酸根离子从 1%变化到 4%时,混凝土 的腐蚀情况加重明显。
Santhanam等系统地研宄了混凝土在不同硫酸盐腐蚀环境中的腐蚀 机理,总结了混凝土抗硫酸盐腐蚀的试验方法的发展历程,并给出了 硫酸盐腐蚀模型的临界参数取值。
Aanthanam 研究了水泥含铝量对混凝土硫酸盐侵蚀的影响,研究结 果表明低铝水泥可以明显提高钙矾石型硫酸盐侵蚀能力。
Shikrk 通过实验得出:随着硅灰掺量的增加,混凝土的抗硫酸钠腐 蚀能力随之提高,但抗硫酸镁能力逐渐降低。
4.1 单硫酸盐作用下混凝土腐蚀
Rozirre等进行了混凝土和砂浆在PH值为常量的硫酸盐腐蚀 环境中的性能退化,研究表明在水泥中掺入30%的粉煤灰可 以提高砂浆和混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力,在水泥中掺入 0160%的高炉矿渣时04混凝土的性能最好。
2
03 硫酸盐腐蚀的机理
3
石膏结晶 型侵蚀
当侵蚀溶液中的硫酸根离子浓度大于1000mg/L时,且水泥石孔隙为 饱和的石灰溶液所填充,发生如下反应:
生成二水石膏,使体积膨胀,产生内应力,当内应力大于混凝土的极限 抗拉强度时就会产生破坏,使混凝土内部开始出现裂缝。
当混凝土具备硫酸根离子、碳酸根离子、SiO3基团、且温度低 15℃、充足水的条件下。水泥基材料中的C-S-H凝胶转变成一种灰白 色、无胶凝能力的烂泥状物质碳硫硅钙石,导致水泥基材料强度大幅 度降低甚至完全丧失强度。
1
硫酸盐结 晶型侵蚀
3
石膏结晶 型侵蚀

抗硫酸盐侵蚀混凝土应用技术规程

抗硫酸盐侵蚀混凝土应用技术规程

抗硫酸盐侵蚀混凝土应用技术规程1.前言硫酸盐侵蚀是混凝土结构工程中常见的一种病害。

当混凝土结构中含有一定量的硫酸盐并遇到水分,硫酸盐会与水分反应,产生硫酸,进而引发混凝土结构的破坏。

为了防止硫酸盐侵蚀对混凝土结构的危害,本规程制定了抗硫酸盐侵蚀混凝土应用技术规程。

2.术语和定义2.1 抗硫酸盐侵蚀混凝土:能够耐受硫酸盐侵蚀损害的混凝土。

2.3 硫酸盐侵蚀混凝土:混凝土在含有一定量硫酸盐条件下经过一段时间后所表现出来的硫酸盐腐蚀作用。

3.设计原则3.1 抗硫酸盐侵蚀混凝土的设计应以应用环境中的硫酸盐含量、暴露时间、温度及湿度等为依据,根据相应工程要求,进行配合比设计和选用材料。

3.2 抗硫酸盐侵蚀混凝土应选用抗硫酸盐侵蚀高强度水泥、高炉水泥、混合材料等作为混凝土中的胶凝材料。

3.3 抗硫酸盐侵蚀混凝土应按照规定配合比进行制备,并严格做好混凝土浇筑、养护等工作。

3.4 抗硫酸盐侵蚀混凝土应在设计要求下的财力、能力范围内选择最优方案。

4.配合比设计4.1 抗硫酸盐侵蚀混凝土应根据特定环境条件,采用适宜的抗硫酸盐侵蚀材料,配制合理的混凝土配合比。

4.2 在配合比设计中,应根据不同材料的胶结特性、强度、反应抑制期、水泥用量等因素,选用相应的掺合料,使混凝土性能得以优化。

4.3 在设计配合比时,应确保混凝土密实、均匀,水泥用量独特,砂、碎石均匀分布,保证混凝土的均匀性和稳定性。

5.材料选择5.2 抗硫酸盐侵蚀混凝土应选用符合国家标准的砂、石等骨料作为配合材料。

5.3 抗硫酸盐侵蚀混凝土应选用适当的掺合料,如硅灰、氯化钙以及养护剂等,以优化混凝土性能。

6.施工要求6.1 混凝土浇筑前应检查模板的表面、线条是否满足设计要求,清理模板表面上的污染物。

6.2 混凝土应在规定的时间内混合充分,以确保混凝土的密实性和均匀性。

6.4 混凝土浇筑后应在规定养护时间内进行养护,以确保混凝土的强度和稳定性。

养护期间应严禁施工车辆及工人等进入。

混凝土外加剂的应用范围

混凝土外加剂的应用范围

混凝土外加剂的应用范围一、前言混凝土外加剂是指添加到混凝土中以改善混凝土性能的材料。

随着混凝土技术的不断发展,混凝土外加剂的种类越来越多,应用范围也越来越广泛。

本文将介绍混凝土外加剂的应用范围,并详细介绍几种常见的混凝土外加剂的特点和应用。

二、混凝土外加剂的应用范围混凝土外加剂的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 增强混凝土的强度和耐久性添加混凝土增强剂可以提高混凝土的强度和耐久性。

常见的混凝土增强剂包括硅酸盐、氯化物、硝酸盐等。

2. 改善混凝土的流动性添加混凝土流动性调节剂可以改善混凝土的流动性,使混凝土更易于施工。

常见的混凝土流动性调节剂包括高效减水剂、增粘剂等。

3. 提高混凝土的抗裂性能添加混凝土抗裂剂可以提高混凝土的抗裂性能,减少混凝土的裂缝。

常见的混凝土抗裂剂包括聚丙烯纤维、聚酯纤维等。

4. 改善混凝土的耐久性添加混凝土耐久性剂可以改善混凝土的耐久性,提高混凝土的抗冻、抗硫酸盐侵蚀等性能。

常见的混凝土耐久性剂包括氢氧化钙、银离子等。

5. 提高混凝土的保温性能添加混凝土保温剂可以提高混凝土的保温性能,减少能量消耗。

常见的混凝土保温剂包括珍珠岩、膨胀珍珠岩等。

6. 改善混凝土的防水性能添加混凝土防水剂可以改善混凝土的防水性能,提高混凝土的耐水性。

常见的混凝土防水剂包括聚合物防水材料、硅酸盐防水材料等。

三、混凝土外加剂的特点和应用1. 高效减水剂高效减水剂是一种能够显著降低混凝土内部水泥浆体积,从而提高混凝土流动性和坍落度的混凝土外加剂。

高效减水剂的特点是使用量少,效果显著。

适用于混凝土施工中需要大量流动性的场合,如混凝土梁、混凝土板、混凝土柱等。

2. 聚丙烯纤维聚丙烯纤维是一种能够显著提高混凝土抗裂性的混凝土外加剂。

聚丙烯纤维的特点是使用量少,效果显著。

适用于混凝土施工中需要强化抗裂性的场合,如混凝土地面、混凝土路面、混凝土隧道等。

3. 氢氧化钙氢氧化钙是一种能够显著提高混凝土耐久性的混凝土外加剂。

混凝土抗硫酸盐侵蚀的改进措施

混凝土抗硫酸盐侵蚀的改进措施

混凝土抗硫酸盐侵蚀的改进措施一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料,但由于其与环境中的硫酸盐相互作用,易受到硫酸盐侵蚀的影响。

硫酸盐侵蚀会引起混凝土的膨胀、开裂和强度降低等问题,从而影响建筑结构的使用寿命。

因此,为了提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,需要采取一系列的改进措施。

二、提高混凝土配制方案1.选用合适的水泥在混凝土的配制中,选用硅酸盐水泥或高硅酸盐水泥可以显著提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。

这是因为这两种水泥中的含硅率较高,能够形成较为稳定的硅酸盐凝胶,从而减少硫酸盐的渗透。

2.添加掺合料在混凝土配制过程中,适量添加掺合料,如粉煤灰、硅灰等,能够提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

这是因为掺合料中的活性硅酸盐成分可与水泥中的氢氧化钙反应生成硅酸钙凝胶,在硫酸盐侵蚀环境下形成稳定的钙硅酸盐凝胶,进一步降低硫酸盐的侵蚀程度。

三、提高混凝土施工技术1.增加混凝土密实度混凝土的密实度对其抗硫酸盐侵蚀性能具有重要影响。

在施工过程中,应采取措施确保混凝土的密实性,如采用适当的振捣方法、增加振捣次数等,以提高混凝土的致密度和抗渗透能力,从而减少硫酸盐侵蚀。

2.采用防止渗透的涂层在混凝土结构表面涂覆一层防止渗透的涂层,如硅酸钾玻璃涂层、磷酸盐涂层等,可有效阻止硫酸盐的渗透和侵蚀。

这些涂层能够降低浸泡在硫酸盐溶液中的混凝土的渗透率和硫酸盐反应速度,保护混凝土结构的完整性。

四、改进混凝土养护方法混凝土的养护对其抗硫酸盐侵蚀能力的提高至关重要。

合理的养护措施可帮助混凝土更好地形成强度,减轻硫酸盐侵蚀的影响。

1.增加养护时间在混凝土浇筑完毕后,应延长其养护时间。

养护时间的延长有利于混凝土结构的孔隙率减少,钙硅酸盐凝胶的生成更充分,从而提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。

2.保持适宜的湿度混凝土的养护过程中,应保持适宜的湿度,避免干燥和过度湿润。

湿润的养护环境有利于保持混凝土内部的水分饱和度,促进水泥的水化反应,以及硅酸钠等活性成分的聚集,从而提高抗硫酸盐侵蚀的能力。

混凝土的抗硫酸盐侵蚀

混凝土的抗硫酸盐侵蚀

混凝土的抗硫酸盐侵蚀混凝土是一种常见的建筑材料,被广泛应用于各种建筑和基础设施项目中。

然而,由于环境因素的影响,混凝土会受到不同程度的侵蚀,其中硫酸盐侵蚀是一种常见的问题。

本文将探讨混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力及相关措施。

一、硫酸盐侵蚀对混凝土的影响硫酸盐侵蚀是指硫酸盐离子与水中的氢氧根离子反应生成硫酸,进而与混凝土中的水化产物发生反应,导致水化产物的破坏和结构的疏松化。

这种侵蚀作用会引起混凝土的体积膨胀、强度下降、表面剥落等现象,最终影响混凝土的使用寿命和安全性能。

二、提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力的方法为了提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,可以采取以下几种方法:1. 选用优质材料混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力与材料的质量有着密切的关系。

选择高品质的水泥、矿物掺合料和骨料,可以提高混凝土的整体性能和抗硫酸盐侵蚀能力。

此外,合理控制配合比例,确保混凝土的均匀性和致密性,也是提高抗侵蚀能力的关键。

2. 表面防护措施在混凝土表面施加防护层或使用化学表面剂等方法可以有效减轻硫酸盐对混凝土的侵蚀作用。

常用的表面防护措施包括涂覆防酸漆、喷涂防蚀液、堆浆处理等,这些方法能够形成一层保护膜,减缓硫酸盐的渗透和侵蚀,提高混凝土的抗侵蚀性能。

3. 控制环境因素控制硫酸盐侵蚀的环境因素也是保护混凝土的重要措施。

例如,在设计和施工中合理选择材料与环境的接触形式,减少硫酸盐侵蚀的机会;合理排水,避免水分和硫酸盐的积聚;加强维护和管理,及时修复损坏部位等都能够有效延长混凝土的使用寿命。

三、混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的评价标准为了对混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力进行评估,常常采用硫酸盐侵蚀试验来判断其耐久性。

硫酸盐侵蚀试验可以通过浸泡、喷洒或循环浸泡硫酸盐溶液来模拟实际的侵蚀环境,根据试验前后的重量损失、抗折强度变化等指标来评估混凝土的抗侵蚀性能。

四、展望随着建筑材料科学技术的不断发展,人们对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的要求也越来越高。

未来,我们可以通过改进混凝土配方、开发新型材料以及加强施工和维护管理等方式,来进一步提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,以确保建筑物的安全性和耐久性。

普通水泥抗硫酸盐措施

普通水泥抗硫酸盐措施

普通水泥在遇到硫酸盐溶液时会发生硫酸钙的反应,导致水泥的破坏和损失。

为了增强水泥的抗硫酸盐能力,可以采取以下一些措施:
1.使用高硫酸盐抗性水泥:高硫酸盐抗性水泥是一种特殊配方的水泥,添加了特定的掺合
料和添加剂,以提高其抗硫酸盐侵蚀的能力。

2.添加硫酸盐抗性掺合料:可以将一些硫酸盐抗性的掺合料引入水泥中,如矿渣粉、硅灰、
硅酸盐等。

这些掺合料可以与硫酸钙反应形成较为稳定的化合物,减少了硫酸钙对水泥的侵蚀。

3.控制水泥的碱含量:高碱度的水泥会加速硫酸钙的反应,因此可以通过控制水泥中的碱
含量来降低硫酸盐的侵蚀。

可以通过选择适当的原材料和调整生产工艺来实现。

4.增强水泥的致密性:提高水泥的致密性可以减少硫酸盐侵蚀的机会。

可以通过增加水泥
中的细度和充实度,以及合理控制水泥的水灰比来实现。

5.增加保护层:在水泥结构表面添加一层防护材料,如涂层或喷涂防腐剂等,可以有效地
阻止硫酸盐的侵蚀。

需要注意的是,以上措施只是提高水泥抗硫酸盐能力的一些常见方法,具体应根据不同情况和需求选择合适的方案,并严格按照相关规范和标准进行设计和施工。

抗硫酸盐硅酸盐水泥

抗硫酸盐硅酸盐水泥
抗硫酸盐硅酸盐水泥的凝结硬化速度可以通过加入适量的缓凝剂进行调节,以满 足不同工程的需求。
强度发展
抗硫酸盐硅酸盐水泥的强度发展较快,特别是在早期强度上表现出色。其3天抗压强度和抗折强度通常高于普通硅酸盐水泥, 7天抗压强度和抗折强度也接近或达到普通硅酸盐水泥的水平。
抗硫酸盐硅酸盐水泥的强度发展与其矿物组成密切相关。其矿物组成中C3S(硅酸三钙)和C3A(铝酸三钙)含量较高,这些矿物 在水化过程中反应速度快,因此强度发展较快。
应用领域
水利工程
道路工程
工业建筑
用于水库大坝、水闸等 水利设施的浇筑和修补。
适用于高速公路、桥梁、 隧道等道路基础设施的
建设。
适用于化工厂、火电厂 等工业设施的建筑和维
修。
其他领域
如机场跑道、码头等需 要抗硫酸盐侵蚀的工程
领域。
02
抗硫酸盐硅酸盐水泥的化学
组成
硅酸三钙
化学式
$3CaO cdot SiO_{2}$
利工程的耐久性和稳定性。
桥梁工程
Байду номын сангаас总结词
抗硫酸盐硅酸盐水泥适用于桥梁工程,能够 满足桥梁的强度和耐久性要求。
详细描述
桥梁工程需要承受较大的荷载和环境侵蚀, 因此对水泥的强度和耐久性要求较高。抗硫 酸盐硅酸盐水泥具有较高的强度和抗硫酸盐 侵蚀性能,能够有效地提高桥梁的承载能力 和耐久性,延长桥梁的使用寿命。
特性
水化硬化速度最快,早期强度最高,抗冻性差,碱度 系数低。
铁铝酸四钙
化学式
$4CaO cdot Al_{2}O_{3} cdot Fe_{2}O_{3}$
含量
约4%-14%
特性
水化硬化速度中等,早期强 度中等,抗冻性中等,碱度 系数中等。

混凝土的硫酸盐腐蚀

混凝土的硫酸盐腐蚀

4.2 物理-硫酸盐耦合作用下的腐蚀研究
杨礼明研究了碳化后的高性能混杂纤维增强膨胀混凝土在5%硫酸镁溶液 中的损伤过程。得到碳化一定程度密实了混凝土表层,但改变了混凝土表 层的化学组成,降低混凝土的抗硫酸镁腐蚀性
邢明亮通过硫酸盐腐蚀与疲劳荷载叠加试验,发现由于受到疲劳荷载的作用, 硫酸盐溶液中的道路混凝土无强度增长,且腐蚀疲劳因子随着时间的增加而 迅速降低
单硫酸盐 作用下混 凝土腐蚀
耦合-硫 酸. 盐腐

化学耦 合-硫酸 盐腐蚀
物理耦合 (包括荷载) -硫酸盐腐蚀.
4.1 单硫酸盐作用下混凝土腐蚀
William 等的研究表明:硫酸根离子从 1%变化到 4%时,混凝土 的腐蚀情况加重明显。
Santhanam等系统地研宄了混凝土在不同硫酸盐腐蚀环境中的腐蚀 机理,总结了混凝土抗硫酸盐腐蚀的试验方法的发展历程,并给出了 硫酸盐腐蚀模型的临界参数取值。
Aanthanam 研究了水泥含铝量对混凝土硫酸盐侵蚀的影响,研究结 果表明低铝水泥可以明显提高钙矾石型硫酸盐侵蚀能力。
Shikrk 通过实验得出:随着硅灰掺量的增加,混凝土的抗硫酸钠腐 蚀能力随之提高,但抗硫酸镁能力逐渐降低。
4.1 单硫酸盐作用下混凝土腐蚀
Rozirre等进行了混凝土和砂浆在PH值为常量的硫酸盐腐蚀 环境中的性能退化,研究表明在水泥中掺入30%的粉煤灰可 以提高砂浆和混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力,在水泥中掺入 0160%的高炉矿渣时04混凝土的性能最好。
水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀
目录
contents
引言
1
硫酸盐腐蚀类型 及机理
3
研究展望
5
2
硫酸盐腐蚀的来源及 影响因素
4
混凝土抗硫酸盐腐 蚀研究

混凝土阻锈防腐剂

混凝土阻锈防腐剂

混凝土阻锈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阻锈防腐剂技术性能及使用说明执行标准:JC/T1011-2006JT/T537-2004混凝土阻锈防腐剂是在混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂以下简称“混凝土防腐剂”基础上研发的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阻锈的新方法,从根本上解决了传统防腐蚀阻锈方法的诸多不足和局限性。

使用混凝土阻锈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抗氯盐、耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。

混凝土阻锈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,目前混凝土阻锈防腐剂市场错综复杂,价位层次不齐,都会做混凝土阻锈防腐剂,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。

混凝土阻锈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。

严寒地区混凝土抗硫酸盐侵蚀施工技术应用

严寒地区混凝土抗硫酸盐侵蚀施工技术应用

C0 a
6 . % 2 5l
Mo g
2.o 0%

l9 % I3
碱含量
0 6 % .7
烧失量
l % _ O5
维普资讯
王 兵等, 严寒地 区混凝土抗硫酸 盐侵蚀施工技 术应 用
表 3
Cs 3
416 % .9
4 3 f .引气 剂 :采用 山西 省城南化工生产的飞云牌 A —B E ,
8 .℃ 。 23
从反应式 中可知 , 硫酸盐侵蚀 的物质是 C (H2 C aO )和
的水化产物水化铝酸钙 , 减少 c ( H2 aO )和水化铝酸钙的含量
就能减少膨胀物质( 钙钒石和石膏的生成量 )降低硫酸盐侵 ,
蚀程度。
4 原 材料试 验
a 水泥 : . 新疆屯河水泥厂生产的高抗 硫酸盐硅 酸盐水泥
能与石膏发生反应, 生成水化硫铝酸钙( 钙钒石) 。反应式为
(C O ・ LO ・9 0 + C S + 1 H0_ (C 0 ・ LO ・ 4 a A z3 1H2) 3 a O + 4 2 +3 a A z3 3 a0 ・2 2 )C (H) C S 43 H 0 + aO 2
(c o・ LO ・ aO ・8 2) 2 a O + 4 2 +3 a 3  ̄ A z 3C S 4 1H0 + C S + 1H0- (C O・
d 粗骨料检验结果见表 7 . 。 e 外加剂 : . 采用北京高星建材有限公 司生 产的缓凝 高效
体积膨胀 , 使水泥石 破坏 , 石膏与水 泥石 中的水化铝 酸钙 起
化学作用 , 生成水化 硫铝酸钙 , 水化硫 铝酸钙含有大量 的结
表 1
标准稠度用水量 细度 初凝 时间

新疆改性高抗硫耐腐蚀混凝土的研究与应用

新疆改性高抗硫耐腐蚀混凝土的研究与应用
因此,本研究根据水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀试验中各种矿物掺合料种类与掺量的抗蚀系数及其离散性,选取磨细粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰作为耐腐蚀混凝土的矿物掺合料,推荐掺量①(20%:25%:4%)、②(20%:30%:6%)、③(25%:20%:4%)、④(30%:20%:6%)。
3.2耐腐蚀混凝土力学性能与耐腐蚀性能研究
3.1矿物掺合料抗蚀系数试验
矿物掺合料种类与不同矿物掺合料之间的比例是影响混凝土耐腐蚀的重要因素,不同种类的矿物掺合料具有不同的作用,不同矿物掺合料之间的比例也会产生不同的叠加效应。本工程通过正交试验与水泥胶砂试验的方法,通过水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀试验的结果来选择矿物掺合料种类与比例。具体见下表1,2。
注:因素主→次粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰。优选方案序号2、3、5。
试验结果分析:
通过表1可以看出,当粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰共同掺入时,试验结果极差〔R〕最大的是粉煤灰掺量,其次是粒化高炉矿渣,最后是硅灰,这是由于粉煤灰相比粒化高炉矿渣虽然粒型较好,但是比外表积小、活性低,并且随掺量的变化,胶砂强度波动性较大,因此对结果产生了较大影响,当粉煤灰掺量大于30%,抗蚀系数K均不大0.9,因此优选方案选择序号2、3、5。
3.2.4耐腐蚀混凝土抗氯离子渗透性能分析
试验结果分析:
由表5和图1、图2可以明显看出相比于基准配合比,C40-1~C40-4氯离子迁移系数与电通量均低于基准配合比C40-0,混凝土抗氯离子渗透能力明显得到加强,对于防止钢筋锈蚀起到了至关重要的作用。这是由于磨细粉煤灰、硅灰等作为矿物掺合料的参加相对于传统的粉煤灰具有更小的粒径,更高的比外表积,更高的活性,“微集料效应〞与“矿物减水剂〞作用更加明显,混凝土水化过程变快,孔隙得到减少,混凝土内部构造更加密实,有效的提高了混凝土的抗氯离子渗透性能。

高性能抗硫酸盐混凝土的应用与优势

高性能抗硫酸盐混凝土的应用与优势

高性能抗硫酸盐混凝土的应用与优势随着工业发展和城市化进程的加速,各种污染物质不断释放,环境污染和社会问题日益严重。

硫酸盐是一种常见的污染物质,尤其是工业废水中含有较高浓度的硫酸盐,会对建筑物和土木工程的材料造成损害。

因此,设计和制造高性能抗硫酸盐混凝土成为当今的工程挑战和迫切需求。

高性能抗硫酸盐混凝土是指在硫酸盐腐蚀环境下能够继续保持较好的力学性能和耐久性的一种材料。

它主要由水泥、矿物掺合料、骨料、添加剂和一定量的化学防护剂等组成。

高性能抗硫酸盐混凝土具有以下优势:1. 超强的抗硫酸盐腐蚀性能普通混凝土在含有硫酸盐的环境中容易被硫酸盐破坏,导致混凝土结构的起泡、剥落、龟裂以及力学性能下降等问题。

而高性能抗硫酸盐混凝土内部加入了一系列防护材料和抗腐剂,可以在硫酸盐腐蚀环境下维持较好的稳定性,从而保障混凝土的各项性能指标。

2. 显著的耐久性能高性能抗硫酸盐混凝土内部加入了多种化学掺合料和添加剂,可以显著提高混凝土的耐久性能。

在实际使用中,它不仅保持了较高的强度,而且具备较好的防渗、防风化和防冻融裂性能,能够长期保持建筑物和土木工程的稳定性和安全性。

3. 超水泥化配合比优化高性能抗硫酸盐混凝土采用了超水泥化的配合比优化技术,通过多项复合技术和工艺改良,可以在保持高强度的同时,降低水泥用量,缓解浪费和资源短缺的问题。

同时,减少了混凝土内部孔隙的数量和尺寸,提高了混凝土的密实程度,实现了对混凝土性能和质量的优化和控制。

4. 良好的可塑性和施工性能高性能抗硫酸盐混凝土具有良好的可塑性和施工性能,可以满足各种建筑结构形式和施工工艺的需求。

它可以适用于普通混凝土难以应对的庞大建筑结构、特殊功能需求和客户要求,包括黏结强度高、抗压强度大、耐磨性好、尺寸稳定以及具备多项特殊功能等。

综上所述,高性能抗硫酸盐混凝土具备良好的抗腐蚀性能、耐久性能、优化配合比和可塑性等优势,可以在工业废水处理、化工厂建筑、海洋建筑、桥梁隧道和地下洞穴等场合得到广泛应用。

混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方及制备工艺

混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方及制备工艺

混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方及制备工艺混凝土是一种常用的建筑材料,但在一些特殊环境下,如化工厂、污水处理厂等,会遇到硫酸盐侵蚀的问题。

硫酸盐侵蚀会导致混凝土的破坏和损失,因此需要使用抗硫酸盐侵蚀剂来保护混凝土结构。

本文将介绍一种常用的混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方及制备工艺。

混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方主要包括以下几个成分:硅酸盐水泥、硅灰石粉、硫铝酸盐、聚羧酸减水剂和硫酸盐抑制剂。

这些成分的选择是基于其对硫酸盐的抑制作用和对混凝土性能的改善作用。

硅酸盐水泥是混凝土中最重要的胶凝材料,它具有较高的抗硫酸盐侵蚀能力。

硅灰石粉是一种细粉状材料,可以提高混凝土的致密性和抗渗性,从而减少硫酸盐的渗透。

硫铝酸盐是一种特殊的添加剂,它可以与硫酸盐发生反应,形成硫铝酸盐物质,从而有效抑制硫酸盐的侵蚀作用。

聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土添加剂,它可以改善混凝土的流动性和减少水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。

硫酸盐抑制剂是一种专门用于抑制硫酸盐侵蚀的添加剂,它可以与硫酸盐发生反应,形成一种不溶于水的沉淀物,从而阻止硫酸盐的渗透。

配制混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的制备工艺如下:步骤一:将一定比例的硅酸盐水泥、硅灰石粉、硫铝酸盐、聚羧酸减水剂和硫酸盐抑制剂按照配方比例加入到混凝土搅拌机中。

步骤二:启动混凝土搅拌机,将各种成分充分混合,直至得到均匀的混合物。

步骤三:将混合好的抗硫酸盐侵蚀剂倒入容器中,待用。

在使用抗硫酸盐侵蚀剂时,需要注意以下几点:1. 在施工过程中,必须严格按照配方比例进行配制,确保各种成分的使用量准确。

2. 混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的使用量应根据具体情况进行调整。

一般来说,硫酸盐含量较高的场所,需要使用较多的抗硫酸盐侵蚀剂。

3. 在使用抗硫酸盐侵蚀剂的同时,还应采取其他措施来提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,如增加混凝土的厚度、加强混凝土的密实度等。

混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方及制备工艺是一项关键的技术,通过合理选择配方和正确操作制备工艺,可以有效提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,延长混凝土结构的使用寿命。

国内外水泥抗硫酸盐性能研究进展

国内外水泥抗硫酸盐性能研究进展

国内外水泥抗硫酸盐性能研究进展王旭;黄小青;蒙坤林【摘要】硫酸盐侵蚀是影响水泥混凝土结构耐久性的重要因素之一,提高水泥的抗侵蚀性能对工程建设具有深远意义.通过对国内外对水泥抗硫酸盐性能的研究进展,归纳和比较了国内外抗硫酸盐水泥研究中硫酸盐对水泥基的侵蚀破坏机理、抗侵蚀程度的检验指标和评定方法、硫酸盐对水泥基的不同破坏类型及其影响因素以及改善并提高水泥基抗侵蚀性能的措施等方面研究的共性及差异性.在此基础上,提出了发展绿色环保的新型抗硫酸盐水泥研究前景和思路.【期刊名称】《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(031)004【总页数】6页(P96-101)【关键词】水泥;硫酸盐侵蚀;抗硫酸盐性能【作者】王旭;黄小青;蒙坤林【作者单位】广西科技大学土木建筑工程学院,广西柳州 545006;广西鱼峰水泥股份有限公司,广西柳州 545000;广西科技大学土木建筑工程学院,广西柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】TU50近年来,沿海地区以及西北盐湖地区的水域、土壤中不断遭受硫酸根离子的侵蚀和污染,外部环境中的硫酸根离子不断扩散侵入水泥基内部,致使水泥混凝土结构开裂,强度丧失,严重降低水泥基混凝土工程建设的耐久性。

因此,深入研究水泥基材料的抗硫酸盐性能,已成为提高混凝土耐久性的重要内容。

通过了解国内外对水泥抗硫酸盐性的相关研究进展,挖掘出其中的共性和差异性,找出研究存在的盲点和不足,可为提高水泥基材料抗硫酸性能方面的技术措施提供理论依据。

1 水泥硫酸盐侵蚀破坏机理硫酸盐侵蚀破坏是混凝土盐类侵蚀危害最大的一种侵蚀。

关于其侵蚀破坏机理,国内外基本形成统一的认识。

其主要特点是初始阶段,外部环境中的硫酸根离子以水为载体通过水泥基孔隙侵入水泥内部,与水泥基水化产物Ca(OH)2和水化硅酸钙等物质发生的化学反应,同时生成难溶性的石膏和钙矾石等膨胀性产物,随着反应进行,产物不断积累,当其体积膨胀所引起的内部压应力大于水泥基的极限抗拉应力,则会形成开裂,此阶段的破坏形式主要是以裂缝扩展为基础,进而不断增加裂缝,促进硫酸根进一步侵蚀,此过程不断进行,循环往复,致使Ca(OH)2不断消耗,具有强度和粘结性的C-S-H凝胶不断分解,最终导致水泥浆体结构破坏。

混凝土中的硫酸盐侵蚀分析

混凝土中的硫酸盐侵蚀分析

混凝土中的硫酸盐侵蚀分析一、背景介绍混凝土作为一种重要的建筑材料,在建筑工程中应用广泛。

然而,在实际应用过程中,混凝土会受到多种因素的影响,其中硫酸盐的侵蚀是混凝土损坏的常见原因之一。

硫酸盐的侵蚀会破坏混凝土的结构,降低其力学性能,严重时会导致混凝土的失效。

因此,深入了解混凝土中硫酸盐侵蚀的原理及其影响因素,对于保障混凝土结构的稳定性和安全性具有重要意义。

二、硫酸盐的侵蚀原理硫酸盐的侵蚀是指硫酸盐与混凝土中的水化产物反应,导致混凝土内部发生化学变化,从而破坏混凝土结构的过程。

硫酸盐侵蚀主要包括硫酸盐的化学反应和物理反应两个方面。

1. 硫酸盐的化学反应硫酸盐的化学反应是指硫酸盐与混凝土中的水化产物反应生成新的化合物,从而破坏混凝土结构。

硫酸盐与水化产物反应的化学式如下:Ca(OH)2 + 2H2SO4 → CaSO4·2H2O + 2H2O2. 硫酸盐的物理反应硫酸盐的物理反应是指硫酸盐与混凝土中的水化产物发生物理反应,导致混凝土内部产生膨胀和龟裂。

硫酸盐的物理反应主要有两种形式,即渗透膨胀和结晶膨胀。

三、硫酸盐侵蚀的影响因素硫酸盐侵蚀的程度受多种因素的影响,主要包括硫酸盐类型、浓度、温度、环境气候等。

1. 硫酸盐类型硫酸盐类型不同,对混凝土的侵蚀程度也不同。

常见的硫酸盐类型有CaSO4、MgSO4、Na2SO4等,其中MgSO4对混凝土的破坏最为剧烈。

2. 浓度硫酸盐的浓度越高,对混凝土的侵蚀程度越大。

一般来说,硫酸盐浓度超过5%时,对混凝土的破坏比较明显。

3. 温度温度对混凝土中硫酸盐侵蚀的影响较大。

在高温下,硫酸盐侵蚀速度加快,对混凝土的破坏也更为严重。

4. 环境气候环境气候对混凝土中硫酸盐侵蚀的影响也较大。

如在潮湿的环境中,混凝土中的水分会增加,从而加速硫酸盐的侵蚀速度。

四、硫酸盐侵蚀的评价方法硫酸盐侵蚀的评价方法主要包括重量损失法、强度损失法、电导率法、X射线衍射法等。

1. 重量损失法重量损失法是指将混凝土浸泡在硫酸盐溶液中,一段时间后取出,测量其重量变化,从而评价硫酸盐侵蚀的程度。

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抗硫酸盐及防腐蚀混凝土的研发与应用赵志刚天津市中凝佳业混凝土有限公司2006年7月1.引言混凝土的两大基本性能是强度和耐久性,以往的研究和设计都偏重于混凝土的强度,而往往忽视了混凝土的耐久性。

以往由于对基础设施的耐久性认识不足或不够重视,使世界各国建筑物寿命大大缩短。

在中国,1965年至1968年调查的华南、华东27座海港钢筋混凝土中,因钢筋锈蚀破坏而不耐久的占74%,在1981年调查的华南18座仅用7至25年海港钢筋混凝土中,基本完好的只有采取防护挫损的2座,仅占11%。

腐蚀对钢筋混凝土的破坏非常严重,随着我国社会经济的发展,城市建设技术的进步,大跨度结构和高层建筑已广泛应用,而在恶劣环境下的构筑物:海底隧道、海上采油平台与堤坝等被腐蚀得事例举不胜举。

天津地处渤海之滨,地下水富含硫酸盐根和镁、氯离子等物质——对混凝土产生腐蚀的有害成分。

因此,在天津地区研发抗腐蚀混凝土具有较大的实用价值。

2.硫酸盐、氯离子腐蚀机理2.1硫酸盐腐蚀机理硫酸盐侵蚀主要在混凝土硬化后由水泥中的C3A和周围环境中的硫酸盐之间的反应引起的。

C3A与硫酸盐反应生成硫铝酸钙(钙矾石)引起膨胀,钙矾石生长需要空间,在固体材料内的封闭环境中,钙矾石晶体生长可产生高达240MPa的压力,足以引起周围材料的破坏。

根据硫酸盐来自来源的不同可以分为外部硫酸盐侵蚀和内部硫酸盐侵蚀两种。

混凝土中含有富硫酸盐成分的材料引起的膨胀、开裂破坏称为内部硫酸盐侵蚀;混凝土暴露在硫酸盐环境中(如含硫酸盐的污水、地下水或土壤等)产生的侵蚀叫做外部硫酸盐侵蚀。

一般所说的硫酸盐侵蚀均指外部硫酸盐侵蚀。

不仅是石膏,许多硫酸盐能溶于水,与水泥石中氢氧化钙接触反应时,首先生成硫酸钙(此反应又称为石膏腐蚀——G盐侵蚀),产生约120%的膨胀。

CH + SO42-(aq) CSH2 + 2OH_(aq) (1)随后,单硫型硫铝酸钙与硫酸钙生成钙矾石(也称E盐侵蚀)。

C4ASH12 + 2CSH2+ 16H C6AS3H32(2)硫酸镁对混凝土更具有侵蚀性。

MS(aq) + CH + 2H CSH2 + MH (3)C3S2H3 + 3MS(aq) 3CSH2 + 3MH + 2SH x(4)C4ASH12 + 3MS(aq) 4CSH2 + 3MH + AH3(5)由于MH的溶解度很小,从溶液中沉淀下来,使反应(3)(4)(5)不断向右进行,从而使水泥石中CH(氢氧化钙)、C-S-H和硫铝酸钙分解,尤其是反应(3)的不断向右进行,同时也增加了石膏侵蚀的速率。

此种侵蚀也被称为M盐侵蚀。

总之,可以认为硫酸盐侵蚀是连续的三个过程。

1)硫酸盐离子扩散进入混凝土的孔中;2)G盐侵蚀开始不断进行;3)硫酸盐达到足够浓度后,引起E盐侵蚀反应。

2.2氯离子腐蚀机理海水中的NaCl、MgCl2与水泥的水化产物Ca(OH)2作用,生成CaCl2、Mg(OH)2等物质。

MgCl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Mg(OH)2NaCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NaOH由于CaCl2溶解度比Ca(OH)2大,生成的CaCl2很快溶解于海水中,上述反应一直可以向生成的方向进行。

加之生成的Mg(OH)2是一种无胶凝作用的物质,因此,上述作用也会使混凝土结构破坏。

海水中的NaCl、MgCl2如渗进钢筋混凝土的内部与钢筋接触就会引起钢筋的严重锈蚀,不仅降低了钢筋对混凝土的增强作用,钢筋锈蚀后生成的Fe(OH)2、FeCl3等产物还会因膨胀对混凝土结构造成破坏。

另外,水位变动区混凝土的冻融破坏、水对混凝土的冲刷磨蚀、混凝土中水泥水化产物在水中的溶蚀等过程常常与硫酸盐和氯离子的侵蚀过程同时存在并交互进行。

3.提高混凝土抗腐蚀能力的途径及研究进展3.1提高混凝土抗腐蚀能力的主要途径3.1.1采用抗硫酸盐水泥或控制水泥中的C3A含量:抗硫酸盐水泥主要成分为硅酸钙,含有较少的C3A。

试验表明,无论是外部硫酸盐侵蚀还是内部硫酸盐侵蚀,均随着水泥中C3A含量增加而膨胀增大,水泥中含量不大于5.5%时,该水泥具有良好的抗外部硫酸盐侵蚀性能力,不大于8%的水泥可用于中等硫酸盐侵蚀的环境中。

3.1.2掺加矿物掺和料:主要为粉煤灰或矿渣粉。

利用掺和料的填充效应、微集料效应和活性效应,降低混凝土的水胶比,改善混凝土的和易性,增加混凝土的密实度,消耗混凝土中的Ca(OH)2,这些均有利于混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的提高。

3.1.3控制最小水泥用量和最大水灰比:在一定范围内提高水泥用量,可以增加混凝土的密实度和混凝土的强度,减小硫酸盐侵蚀产生的膨胀。

因此,我国行业标准《铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范TB10210-97》中对于不同侵蚀环境中的抗硫酸盐混凝土的水泥用量和最大水灰比均作出了限制。

3.1.4养护条件:有试验表明高强混凝土蒸汽养护构件,会在硫酸盐侵蚀环境中发生强度降低而引起破坏,这是由于:蒸养时,水化硫铝酸钙生成减少,硫酸盐离子与铝离子结合于水化硅酸钙凝胶中,在以后的水湿条件下通过溶液反应生成三硫型硫铝酸钙。

水泥石与集料的界面是生成新相的反应点,生成AFt相平行以其长轴垂直于集料表面,厚约4~8μm,使水泥石与集料分离,强度降低。

降低蒸养温度,将有利于减少二次生成硫铝酸钙引起的膨胀破坏。

3.1.5掺加混凝土防腐剂:在混凝土中掺加可提高混凝土抗腐蚀性能的外加剂,以其方便施工、适应范围广而受到越来越多的重视。

混凝土防腐剂一般具有提高混凝土的抗渗性能、早期强度以及抗冻融能力,同时其内部还含有防止钢筋锈蚀的阻锈成分。

因此,混凝土防腐剂可以提高混凝土抵抗硫酸盐和氯离子的双重侵蚀的能力。

3.2技术进展及规范情况防腐剂最先由铁道部科学研究院在为青藏铁路建设进行技术储备时开始研究,经过多年的研究后在一些工程上进行了应用,如:益羊铁路侵蚀地区防腐蚀混凝土、津秦三线路22#大桥桩基防腐蚀混凝土、天津港防腐蚀混凝土、大连大窑湾港区新建铁路海湾特大桥、哈大电气化改造枢纽工程旅客行包地道等工程。

之后,在天津、北京以致全国各地涌现出一些生产厂家,国外外加剂厂家也有该产品进入中国,如西卡公司等。

混凝土防腐剂近年来向着复合化方向发展,与减水剂、缓凝剂等复合,配制防腐泵送型外加剂;与早强防冻成分复合,配制防冻型防腐剂等。

在标准规范方面,对混凝土的抗腐蚀性能一直没有一个统一标准,各防腐剂厂家均以《水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》GB2420——81和企业标准进行生产和质量控制。

由于这些企业标准各不相同,所以各厂家生产的防腐剂性能也不尽相同。

因此,在混凝土抗腐蚀性能试验方法领域仍需进行大量研究。

4.试验研究4.1按《水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》GB2420-81进行的试验分别选用来自3个厂家的牌号为JTF-2、 SHF-2和FY-1防腐剂进行该项试验,试验结果表明,该3种防腐剂均能达到水泥抗硫酸盐极限浓度为15000mg/L的抗腐蚀要求。

4.2掺防腐剂混凝土试验将该3种防腐剂掺加到混凝土中,对混凝土的和易性和强度进行对比研究,优选出混凝土和易性好、强度高的防腐剂作为备选防腐剂。

试验结果见表1、表2。

表1 供试验用的基准配合比表2 掺防腐剂混凝土试验结果从试验结果可看出,防腐剂对混凝土坍落度损失有减小的作用,对混凝土抗压强度有一定幅度的提高,但不同的防腐剂其性能有所区别。

4.3混凝土防腐性能试验采用不同的方法对混凝土试块进行处理后测定其抗压强度,通过与基准混凝土(不掺防腐剂)的抗压强度比反映混凝土的防腐蚀能力。

4.3.1试验溶液(模拟盐碱地区自然水含盐度的复合盐水):取1000g纯净水,溶解无水硫酸钠30g、氯化钠1.63g、氯化镁0.5g。

4.3.2试块处理方法4.3.2.1 15次循环浸泡法:试块在标准养护28天后,置于试验溶液中浸泡72h,取出烘干24h,再放入溶液中浸泡,如此循环15次后测定抗压强度。

4.3.2.2长期浸泡法:试块在溶液中浸泡60d,取出测定抗压强度。

这是大多数研究者均采用的方法。

试验混凝土的配合比见表3,抗压强度比试验结果见表4。

表3 试验混凝土的配合比表4 抗压强度比试验结果4.3.3小节从表4可看出:1)加入了防腐剂的混凝土分别采用两种试块处理方法所测得的抗压强度比均低于不加防腐剂的混凝土,说明不加防腐剂的混凝土由于复合掺加了比较足量的掺合料,混凝土的已具备较高的防腐蚀能力。

2)由于试验溶液复合了氯离子,所以也反映出混凝土具有一定防止氯离子侵蚀的能力。

3)两种试块处理方法比较,长期浸泡法要严于15次循环浸泡法,说明长期浸泡法更适合于检验混凝土的防腐蚀性能。

4.4水泥中C3A测试委托国家建材院对所用保定太行和益P.O42.5水泥进行了C3A检测,测试水泥熟料中C3A含量为7.3%(水泥中混合材占15%)。

因此,所用水泥符合C3A〈8的要求。

5.工程应用由中铁六局集团天津铁路建设有限公司承建的津浦铁路六期提速独流减河特大桥工程的地下桩基、承台、桥墩等部位的混凝土耐久性要求非常高:要达到防腐蚀、抗中等抗硫酸盐侵蚀的要求。

随即我站展开研发工作:对国内外该种混凝土进行调研,进行系列试验工作、优选防腐剂,最终确定施工用配合比并制定施工方案。

实际施工中,我们从以下几个方面进行了重点控制:1)根据试验研究成果科学选择原材料并确定混凝土配合比,解决了既要保证混凝土符合最大水灰比和最小水泥用量的要求,同时又掺用足量优质的掺和料以降低成本并提高混凝土的防腐蚀能力。

2)工程外观要求高,颜色要求一致,因此,重点加强了对原材的质量控制,保证水泥、粉煤灰、矿粉质量的稳定性、颜色的一致性;同时也加强了对混凝土和易性的控制。

3)坍塌度的控制。

此次工程要求浇筑时混凝土坍落度在100-120之间。

由于混凝土坍落度在此范围时损失较大,控制混凝土坍落度难度加大。

技术质量部制定了生产、技术以至工地三者提高协调程度保证混凝土坍落度稳定的具体措施并在施工中严格执行。

实际使用的防腐蚀混凝土配合见表5。

表5 防腐蚀混凝土配合比实际共供应抗硫酸盐混凝土接近2万余方。

应用效果良好:混凝土和易性好,易于泵送,所施工程外观良好,强度高。

6.结论6.1采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,掺加比较足量的粉煤灰和矿渣粉,控制一定的最小水灰比,完全可以配制出具有较高防腐蚀能力的混凝土。

而且,该混凝土还具有一定防止氯离子侵蚀的能力。

6.2长期浸泡法更适合于检验混凝土的防腐蚀性能。

6.3工程实践证明,采用本文的方法配制防腐蚀混凝土是可行和经济的。

参考文献1.刘秉京.混凝土技术人民交通出版社:467-4782.朱宏军等.特种混凝土和新型混凝土.化学工业出版社:142-1523.Sidney Mindess. J.Francis young. David Darwin. Concrete:426-438。

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