再生混凝土高浓度Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)复合盐侵蚀耐久性

我国西北地区区域土壤及地下水中含有高浓度侵蚀性的Mg、SO及Cl^(-)严重降低了在役混凝土结构的耐久性,阻碍了再生混凝土(RAC)在工程中应用。基于西北地区区域环境与耐久性侵蚀特点,本研究采用7.5%MgSO_(4)-7.5%Na_(2)SO_(4)-5%NaCl高浓度复合盐溶液及干湿交替法,开展RAC耐久性实验。以相对动弹性模量、质量变化率、相对抗压与劈裂抗拉强度、损伤层厚度为耐久性指标,研究RAC耐久性退化规律与影响因素。采用XRD、FTIR、TG-DSC及SEM-EDX等手段,表征侵蚀RAC的微观结构,探究RAC耐久性演化过程。侵蚀初期,水镁石、硫酸钙及钙矾石等侵蚀产物填充RAC表层,降低化学侵蚀速度,RAC的耐久性呈现暂时性提升和/或相对稳定状态;侵蚀中后期,钙矾石、Friedel盐、C-S-H等分解,M-S-H、Na_(2)SO_(4)等无胶凝性侵蚀产物和膨胀性物理结晶盐的形成加速了RAC微观结构的破坏,RAC耐久性进入快速下降阶段。RAC的耐久性与采用的辅助胶凝材料组成(粉煤灰、矿渣、硅灰及偏高领土)有显著关系,多元胶凝体系RAC的抗侵蚀性能高于三元胶凝体系,粉煤灰-硅灰-偏高领土辅助胶凝体系RAC的抗侵蚀性能最优,粉煤灰与硅灰取代率比为1∶2的三元胶凝材料体系RAC的抗侵蚀性最差。