多因素作用对混凝土硫酸盐腐蚀的影响研究_董必钦(精)
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Number 9in 2007
(Total No.215混凝土
Concrete
董必钦,罗
帅,邢
锋
(深圳大学土木工程系,深圳市土木工程耐久性重点试验室,广东深圳518060
Abstract:Effects of sulfate attack on different sorts of concrete in sulfate solution/under drying and wetting cycles/under flexural load or the
0.4
0.5
28d标养抗折强度
/MPa
6.94
5.43
5.74
循环次数
145
85
56
抗蚀系数K4/%
118.88
121.73
86.93
concrete ;sulfate attack ;drying wetting cycles ;single damage factor ;multiple damage factors
摘要:
研究了不同水灰比配制的混凝土在浸泡/干湿循环/弯曲荷载及其复合作用下的硫酸盐侵蚀规律;并用XRD等微观方法对侵
多因素作用对混凝土硫酸盐腐蚀的影响研究
收稿日期:2007-03-14
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50378055;广东省自然科学基金资助项目(04011316
0引言
对于混凝土的硫酸盐腐蚀,人们关注的常常是在试验室按
照现有标准测得的抗压强度、抗折强度和硫酸盐浸泡时间等单一破坏因素
(single damage factor ,SDF作用下的耐久性指标。然而,在实际工程中,结构混凝土的耐久性问题是一种在荷载作用下的干湿循环、荷载等多种破坏因素交互作用的复杂问题。如何考虑实际工程中复杂的双重破坏因素(double damage factors ,DDF或多重破坏因素
合比,试件尺寸为100mm ×100mm ×400mm ,每组测试数均为3个,将成型试件在潮湿环境中放置24h ,拆模后进行标准养护。
表1
水泥的化学成分
%
化学成分
名称水泥
K 2O 0.92
CaO 64.67
SiO 218.59Al 2O 34.62
Fe 2O 34.17
MgO 1.79
表2
砂子的颗粒级配
(multiple damage factors ,MDF特点,运用在试验室得到的试验结果能客观地反映结构工程中混凝土的耐久性或者使用寿命,是当前混凝土科学的一个重要研究课题[1]
。20世纪90年代以来,关于混凝土在
(弯曲荷载+Na 2SO 4腐蚀[2]DDF和
(冻融+Na 2SO 4腐蚀[3]DDF作用下的耐久性,已经取得了较多的探索性研究成果。但是,关于干湿循环/弯曲荷载及其复合作用下的硫酸盐侵蚀规律,至今未见文献报道。研究混凝土在SDF和MDF作用下的抗硫酸盐侵蚀规律,对于预测与评估混凝土在实际环境中的耐久性将具有重要的理论意义和现实意义。通过进行与干湿循环有关的SDF和MDF耐久性试验,探索了荷载、干湿循环和硫酸盐侵蚀等破坏因素的单独作用和复合作用对混凝土耐久性的影响规律。MDF能够更加充分地揭示混凝土在实际使用过程中的失效与破坏机理。
Study on sulfate corrosion of concrete under m ultiple dam age factors
DONG Bi-qin ,LUO Shuai ,XING Feng
(The Key Lab on Durability of Civil Engineering in Shenzhen ,Department of Civil Engineering ,Shenzhen University ,Shenzhen 518060,China
蚀机理进行了表征。结果表明:混凝土在单一破坏因素作用下侵蚀规律与多因素共同作用下的侵蚀规律并不相同,多因素侵蚀作用的规律能更准确地反映实际工程中的侵蚀规律。关键词:
混凝土;硫酸盐腐蚀;干湿循环;单一破坏因素;多重破坏因素
中图分类号:
TU528.01文献标志码:A文章编号:1002-3550-(200709-0033-04
combine of them were studied ,the corrosions reason of sulfate attack were investigated by analyzing the corrosion product with XRD.Results show the corrosion mechanisms of sulfate attack due to single damage factor and multiple damage factors were not all the same ,and multiple dam-age factors could indicate the concrete structure due to sulfate attack more exactly.Key w ords:
0.6358.3
筛孔尺寸/mm累计筛余/%
5.02.4
2.5131.2528.2
底
99.7
0.31591.6
0.1696.4
表3
石子的颗粒级配
底
99.9
筛孔尺寸/mm累计筛余/%
106588
2.599.5
理论研究
THEORETICAL RESEARCH
表7混凝土抗蚀系数K2
编号
1 2 3水灰比
0.3
1试件பைடு நூலகம்备与试验方法
原材料及成型养护:所用原材料为:普通硅酸盐水泥(C
(银羊P・O42.5级(化学成分见表1,砂子及骨料的性能见表
2、3,腐蚀介质用选用质量百分比为10%的硫酸钠溶液,混凝土
配合比见表4。进行抗压强度测试的试件尺寸为100mm ×
100mm ×100mm ,进行抗折强度测试的试件也采用表4中的配
编号123
表4
混凝土组成及性能
混凝土的组成/(kg/m 3标养28d
抗折强度/MPa
6.945.435.74
W/C
0.30.40.5
水泥
550450400
水
165180200
碎石
100010501050
砂
750780800标养28d
抗压强度/MPa 70.4957.4850.73
2007年第9期(总第215期
(Total No.215混凝土
Concrete
董必钦,罗
帅,邢
锋
(深圳大学土木工程系,深圳市土木工程耐久性重点试验室,广东深圳518060
Abstract:Effects of sulfate attack on different sorts of concrete in sulfate solution/under drying and wetting cycles/under flexural load or the
0.4
0.5
28d标养抗折强度
/MPa
6.94
5.43
5.74
循环次数
145
85
56
抗蚀系数K4/%
118.88
121.73
86.93
concrete ;sulfate attack ;drying wetting cycles ;single damage factor ;multiple damage factors
摘要:
研究了不同水灰比配制的混凝土在浸泡/干湿循环/弯曲荷载及其复合作用下的硫酸盐侵蚀规律;并用XRD等微观方法对侵
多因素作用对混凝土硫酸盐腐蚀的影响研究
收稿日期:2007-03-14
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50378055;广东省自然科学基金资助项目(04011316
0引言
对于混凝土的硫酸盐腐蚀,人们关注的常常是在试验室按
照现有标准测得的抗压强度、抗折强度和硫酸盐浸泡时间等单一破坏因素
(single damage factor ,SDF作用下的耐久性指标。然而,在实际工程中,结构混凝土的耐久性问题是一种在荷载作用下的干湿循环、荷载等多种破坏因素交互作用的复杂问题。如何考虑实际工程中复杂的双重破坏因素(double damage factors ,DDF或多重破坏因素
合比,试件尺寸为100mm ×100mm ×400mm ,每组测试数均为3个,将成型试件在潮湿环境中放置24h ,拆模后进行标准养护。
表1
水泥的化学成分
%
化学成分
名称水泥
K 2O 0.92
CaO 64.67
SiO 218.59Al 2O 34.62
Fe 2O 34.17
MgO 1.79
表2
砂子的颗粒级配
(multiple damage factors ,MDF特点,运用在试验室得到的试验结果能客观地反映结构工程中混凝土的耐久性或者使用寿命,是当前混凝土科学的一个重要研究课题[1]
。20世纪90年代以来,关于混凝土在
(弯曲荷载+Na 2SO 4腐蚀[2]DDF和
(冻融+Na 2SO 4腐蚀[3]DDF作用下的耐久性,已经取得了较多的探索性研究成果。但是,关于干湿循环/弯曲荷载及其复合作用下的硫酸盐侵蚀规律,至今未见文献报道。研究混凝土在SDF和MDF作用下的抗硫酸盐侵蚀规律,对于预测与评估混凝土在实际环境中的耐久性将具有重要的理论意义和现实意义。通过进行与干湿循环有关的SDF和MDF耐久性试验,探索了荷载、干湿循环和硫酸盐侵蚀等破坏因素的单独作用和复合作用对混凝土耐久性的影响规律。MDF能够更加充分地揭示混凝土在实际使用过程中的失效与破坏机理。
Study on sulfate corrosion of concrete under m ultiple dam age factors
DONG Bi-qin ,LUO Shuai ,XING Feng
(The Key Lab on Durability of Civil Engineering in Shenzhen ,Department of Civil Engineering ,Shenzhen University ,Shenzhen 518060,China
蚀机理进行了表征。结果表明:混凝土在单一破坏因素作用下侵蚀规律与多因素共同作用下的侵蚀规律并不相同,多因素侵蚀作用的规律能更准确地反映实际工程中的侵蚀规律。关键词:
混凝土;硫酸盐腐蚀;干湿循环;单一破坏因素;多重破坏因素
中图分类号:
TU528.01文献标志码:A文章编号:1002-3550-(200709-0033-04
combine of them were studied ,the corrosions reason of sulfate attack were investigated by analyzing the corrosion product with XRD.Results show the corrosion mechanisms of sulfate attack due to single damage factor and multiple damage factors were not all the same ,and multiple dam-age factors could indicate the concrete structure due to sulfate attack more exactly.Key w ords:
0.6358.3
筛孔尺寸/mm累计筛余/%
5.02.4
2.5131.2528.2
底
99.7
0.31591.6
0.1696.4
表3
石子的颗粒级配
底
99.9
筛孔尺寸/mm累计筛余/%
106588
2.599.5
理论研究
THEORETICAL RESEARCH
表7混凝土抗蚀系数K2
编号
1 2 3水灰比
0.3
1试件பைடு நூலகம்备与试验方法
原材料及成型养护:所用原材料为:普通硅酸盐水泥(C
(银羊P・O42.5级(化学成分见表1,砂子及骨料的性能见表
2、3,腐蚀介质用选用质量百分比为10%的硫酸钠溶液,混凝土
配合比见表4。进行抗压强度测试的试件尺寸为100mm ×
100mm ×100mm ,进行抗折强度测试的试件也采用表4中的配
编号123
表4
混凝土组成及性能
混凝土的组成/(kg/m 3标养28d
抗折强度/MPa
6.945.435.74
W/C
0.30.40.5
水泥
550450400
水
165180200
碎石
100010501050
砂
750780800标养28d
抗压强度/MPa 70.4957.4850.73
2007年第9期(总第215期