地铁混凝土硫酸盐腐蚀研究

C45混凝土在地铁施工现场养护和标准养护,测试混凝土强度发展,并研究混凝土在硫酸盐浸泡环境和干湿循环条件下的强度演变与硫酸根离子渗透。研究结果表明:相比标准养护,地铁现场养护降低混凝土28d抗压强度10%左右,硫酸盐浸泡环境下二者强度演变差别很小,干湿循环120d后现场养护混凝土强度下降2MPa,养护制度对混凝土抗硫酸盐腐蚀能力影响较小。混凝土在硫酸盐环境下强度先增加后下降,硫酸根离子随深度增加而下降,随腐蚀龄期增加而增加,符合扩散规律。相比浸泡腐蚀,干湿循环加速了混凝土的硫酸盐腐蚀速度。

混凝土在氯盐冻融过程中的pH值演变

C30和C50引气混凝土在3.5%NaCl以及5%Na2SO4+3.5%NaCl溶液中自然浸泡或快速冻融循环,测试盐冻过程中混凝土不同深度粉末浸泡液的pH值及腐蚀产物。结果表明:盐冻过程中混凝土发生溶蚀,其表层的pH值、氢氧化钙和C-S-H量低于内部。随冻融循环次数增加,混凝土溶蚀深度和pH值下降幅度增大。复合溶液中硫酸根离子存在延缓了混凝土表层溶蚀,致使其pH值下降幅度减轻。浸泡环境下,混凝土表层pH值降低幅度约为冻融环境的50%。提高混凝土强度不仅增加其自身碱度,而且提高了混凝土致密度,有助于提升其在盐冻过程中的抗溶蚀能力。

混凝土盐冻过程中的氯离子结合研究

C30和C50引气混凝土在3.5%NaCl以及5%Na2SO4+3.5%NaCl溶液中自然浸泡或快速冻融循环,测试盐冻过程中混凝土的自由氯离子和总氯离子。结果表明:冻融循环不改变混凝土中氯离子传输规律,仍符合Fick第二扩散定律。腐蚀初期,浸泡环境下混凝土的氯离子浓度高于冻融环境,但随混凝土冻融损伤程度增加,趋势相反。氯盐环境下冻融,混凝土氯离子结合能力随龄期增加而下降;但在氯盐溶液中浸泡,混凝土氯离子结合能力随龄期增加而增加。复合盐溶液中硫酸根离子存在导致浸泡环境下混凝土氯离子结合能力随龄期增加而下降。