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硫酸盐镁盐复合侵蚀后混凝土的微观形貌特征-IngentaConnect
第 31 卷 第 9 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.9 140 2015 年 5 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering May 2015 硫酸盐镁盐复合侵蚀后混凝土的微观形貌特征 1 1※ 2 1 1 1 1 吴福飞 ，侍克斌 ，董双快 ，慈 军 ，陈亮亮 ，刘思海 ，张 凯 （1. 新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐 830052 ；2. 新疆农业大学草业与环境科学学院，乌鲁木齐 830052 ） 摘 要：混凝土结构通常受土壤环境水中硫酸盐和镁盐溶液的侵蚀。为了探究硫酸盐和镁盐复合溶液侵蚀后纯水泥混凝 土和掺矿粉微粉高性能混凝土的抗侵蚀性能，该研究设计了 3 个水胶比和 2 个矿粉掺量，经加水拌合、成型试件 1050 个， 养护 28 d 后将其分别浸泡于硫酸盐和镁盐溶液中，侵蚀至规定龄期后测试其抗蚀系数、微观形貌。结果表明：水胶比为 0.50 时，混凝土界面中的孔隙多、孔径大，最大孔径为 372.5 μm ，即使水胶比降低到 0.35 时，其孔结构的改善也不明显。 当纯水泥混凝土试件在SO 2- 2 500 mg/L 和 Mg2+ 1 400 mg/L 的硫酸盐镁盐中侵蚀4 个月后，其孔隙中充满了 CaSO ·2H O、 4 4 2 3CaO·Al O ·3CaSO ·32H O （AFt ）、Mg(OH) 和 MgO·SiO ·H O 等侵蚀产物，致使混凝土内部产生裂缝，边角处开始出现剥 2 3 4 2 2 2 2 落，甚至变得酥松，表面浆体脱落严重，粗细集料分离等现象。当侵蚀时间超过 2 月时，其侵蚀系数随侵蚀龄期的延长 呈降低的趋势，且均在 0.85 以下，说明32.5 级普通硅酸盐水泥抗硫酸盐镁盐侵蚀的能力是有限的。矿渣微粉掺入后，混 凝土界面的孔隙不仅极少，而且孔径也较小，最大孔径分别约为水胶比为 0.50 时的 1/7 和 1/8，同时也减少了易被侵蚀的 水化产物 Ca(OH)2 的含量，使混凝土界面结构密实程度增加，水胶比越低越明显。在高浓度的硫酸盐和镁盐（SO42- 20 250 mg/L 和 Mg2+ 2 800 mg/L ）的双重强侵蚀 12 个月后，试件边缘仍未发现侵蚀产物以及 MgSO ·7H O、Na SO ·10H O 4 2 2 4 2 和 Mg (OH) Cl·4H O 等晶体，其抗蚀系数仍在 0.85 以上，未有降低的趋势，表明矿渣微粉的掺入能显著改善32.5 级普通 2 3 2 硅酸盐水泥所配制高性能混凝土的抗侵蚀性能。该研究可为混凝土在农业灌溉工程（坝基础、闸基础和渠道等）和大棚 混凝土基础工程的使用提供数据支撑与理论基础。 关键词：硫酸盐；镁盐；混凝土；微观形貌 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.09.022 中图分类号：TU528.44 ；P578.7 ；TQ462+ .26 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-09-0140-07 吴福飞，侍克斌，董双快，等. 硫酸盐镁盐复合侵蚀后混凝土的微观形貌特征[J]. 农业
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