電化學(xué)加速混凝土溶蝕試驗(yàn)研究.pdf

1、電化學(xué)加速水泥基材料溶蝕的方法是國(guó)際上近些年來(lái)出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，目前此法對(duì)于加速水泥凈漿以及砂漿的溶蝕問(wèn)題有一些研究，且得到了一些比較重要的結(jié)論，此方法對(duì)于二者的溶蝕研究具有一定的可行性，然而對(duì)于混凝土，特別是纖維混凝土的研究則鮮有報(bào)道。國(guó)內(nèi)對(duì)于混凝土溶蝕的研究則主要集中在面板混凝土以及碾壓混凝土的滲透溶蝕方面，而用電化學(xué)的方法加速混凝土溶蝕的研究幾乎為空白。為探索電化學(xué)方法加速混凝土溶蝕的可行性，本文針對(duì)已有研究中存在的不足，從以下幾

2、個(gè)方面展開(kāi)試驗(yàn)研究： 1．設(shè)計(jì)制作了電化學(xué)加速混凝土溶蝕的試驗(yàn)裝置，對(duì)該裝置的初步試驗(yàn)表明：通電過(guò)程中伴隨著大量氣泡的出現(xiàn)，試件兩側(cè)溶液的pH值發(fā)生不同的變化，且通電伊始pH值變化最快，之后逐漸趨于穩(wěn)定；電流先增大到峰值后逐步減小，電壓越高，達(dá)到峰值所需時(shí)間越長(zhǎng)；Ca<'2+>溶出量開(kāi)始較大，之后出現(xiàn)減小的趨勢(shì)；溶液pH值、電流和Ca<'2+>溶出量三者的變化相互影響：溶液中出現(xiàn)CaCO<,3>;試驗(yàn)采用的裝置對(duì)電化學(xué)方法加速混

3、凝土的溶蝕是可行的； 2．通過(guò)對(duì)Ca<'2+>溶出量的比較。研究了電極距離、通電電壓、環(huán)境溫度、溶液pH環(huán)境等因素對(duì)溶蝕速度的影響，結(jié)果表明：裝置中電極距離對(duì)溶蝕速度的影響不大；電壓越高，溶蝕速度越快；環(huán)境溫度越高，溶蝕速度越大；試件靠近陰極一側(cè)溶液pH值的不同對(duì)溶蝕速度影響很大； 3．將水泥凈漿、普通混凝土、摻加硅灰和摻加纖維的混凝土試件分別進(jìn)行電化學(xué)加速溶蝕，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期溶蝕后，采用Ca<'2+>溶出量(以CaO計(jì))、飽

4、和面干吸水率、超聲波速、抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、溶蝕深度、抗凍性能等作為混凝土電化學(xué)溶蝕的評(píng)價(jià)指標(biāo)，比較溶蝕與未溶蝕混凝土的各項(xiàng)性能，結(jié)果表明：電化學(xué)溶蝕后，各項(xiàng)性能指標(biāo)均發(fā)生了不同程度的變化，混凝土強(qiáng)度及耐久性方面均有不同程度的降低；混凝土配合比的不同對(duì)于混凝土的電化學(xué)溶蝕效果有很大的影響，水灰比越大，溶蝕對(duì)于混凝土造成的不利影響越大，摻加硅灰后，混凝土中Ca(OH)<,2>含量減少，結(jié)構(gòu)密實(shí)，溶蝕造成的不利影響減小，摻加鋼纖維后，通

5、電使得混凝土內(nèi)部Ca(OH)<,2>大量溶出，纖維銹蝕嚴(yán)重導(dǎo)致混凝土破壞，摻加聚丙烯纖維后，Ca(OH)<,2>的溶出類(lèi)似于普通混凝土，但溶蝕使得混凝土中纖維的作用降低； 4．采用X射線(xiàn)衍射分析、掃描電鏡及能譜分析、微孔結(jié)構(gòu)測(cè)試、顯微硬度測(cè)試等手段對(duì)溶蝕樣品和未溶蝕樣品進(jìn)行了微觀(guān)分析，結(jié)果表明：電化學(xué)加速溶蝕后，混凝土中ca(OH)<,2>大大減少，甚至消失，其它水化產(chǎn)物如硅酸鈣等隨之水解，鈣含量大大降低，密實(shí)度下降，孔隙率增大