硫酸鹽侵蝕機理及抗硫酸鹽侵蝕測試方法的研究.pdf

1、通過長期浸泡、干濕循環(huán)等實驗方法,利用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射(XRD)等近代測試方法,研究了不同濃度的Na<,2>SO<,4>和MgSO<,4>溶液對硬化水泥石的侵蝕機理,并觀察了其相應的破壞行為.研究發(fā)現(xiàn),在低濃度Na<,2>SO<,4>溶液中,試體內(nèi)部形成大量的鈣礬石;在高濃度Na<,2>SO<,4>溶液中,試體內(nèi)部生成大量的石膏晶體.其破壞形式是在試體表面產(chǎn)生粗大的裂紋.而受到MgSO<,4>溶液侵

2、蝕時,除在低濃度和高濃度下,仍分別形成鈣礬石和石膏外,還伴隨著水化硅酸鈣凝膠的分解.其破壞形式是試體表面變得疏松多孔,產(chǎn)生潰散.采取液相合成、硅酸鈣(C<,3>S和C<,2>S)水化以及萃取硬化水泥漿體三種方法制備了水化硅酸鈣凝膠(C-S-H),并分別用1g/L及飽和濃度的Na<,2>SO<,4>溶液和MgSO<,4>溶液進行侵蝕,觀察了水化硅酸鈣凝膠受侵蝕的情況,進一步探討了硫酸鹽對C-S-H的侵蝕機理.發(fā)現(xiàn)在低濃度時,C-S-H表面

3、被溶解;在高濃度時,C-S-H除被溶解外,還生成了大量石膏.從而說明,在沒有鋁酸鹽存在的情況下,C-S-H凝膠同樣會受到硫酸鹽的侵蝕.其機理為硫酸鹽使C-S-H凝膠發(fā)生分解.對現(xiàn)有的抗硫酸鹽侵蝕測試方法進行了分析比較,結果顯示,現(xiàn)有的研究方法仍然存在著缺陷,如現(xiàn)有的測試方法不能很好的反映長期浸泡于硫酸鎂溶液中的試體沒有產(chǎn)生明顯的膨脹卻已失去了強度的現(xiàn)象;都忽略了水泥硬化初期受到硫酸鹽侵蝕的情況.通過該課題的研究,發(fā)現(xiàn)干濕循環(huán)和測膨脹率的