硫酸鹽溶液 長(zhǎng)期浸泡 機(jī)制砂粉煤灰混凝土 結(jié)構(gòu)耐久性 力學(xué)性能
隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，混凝土的用途越來(lái)越大。作為一種新型建筑材料，機(jī)制砂粉煤灰混凝土的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。耐久性是混凝土的基本性能，硫酸鹽侵蝕是混凝土耐久性研究的主要方法。由于以往的研究沒(méi)有統(tǒng)一的方法且缺乏對(duì)硫酸根和侵蝕產(chǎn)物的定量分析，所以本試驗(yàn)擬采用長(zhǎng)期浸泡的方法，對(duì)機(jī)制砂粉煤灰混凝土抗硫酸鹽侵蝕進(jìn)行研究。主要取得了以下成果：
　　 1.本試驗(yàn)通過(guò)確定機(jī)制砂粉煤灰混凝土試件的尺寸、侵蝕溶液及其濃度、宏觀和微觀測(cè)試指標(biāo)等，來(lái)研究不同水膠比混凝土在不同濃度的硫酸鈉溶液中隨時(shí)間變化的侵蝕狀況。其中宏觀測(cè)試指標(biāo)包括表觀現(xiàn)象、質(zhì)量變化、強(qiáng)度變化，微觀測(cè)試指標(biāo)包括硫酸根濃度、混凝土組分和侵蝕產(chǎn)物分析。
　　 2.通過(guò)肉眼觀察和普通放大鏡輔助的方法對(duì)試塊表面及邊角等進(jìn)行觀察，結(jié)果表明：受硫酸鹽溶液侵蝕的混凝土試塊特征為表面發(fā)白，有孔洞產(chǎn)生，棱角有輕微砂化現(xiàn)象；高濃度溶液對(duì)混凝土的侵蝕要比低濃度的侵蝕嚴(yán)重；粉煤灰含量高的試件其破壞程度略低，這說(shuō)明粉煤灰發(fā)揮了效應(yīng)。
　　 3.采用電子天平進(jìn)行試塊質(zhì)量測(cè)試，結(jié)果表明：在研究的侵蝕齡期范圍內(nèi)，質(zhì)量呈現(xiàn)出緩慢上升這樣一個(gè)趨勢(shì)，且溶液濃度對(duì)混凝土質(zhì)量的變化影響不大。
　　 4.按照普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試，結(jié)果表明：混凝土的抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)了先下降后上升再下降的趨勢(shì)，同種濃度下，沒(méi)有粉煤灰的試件抗壓強(qiáng)度曲線總是在有粉煤灰的試件之上，同種水膠比下，試件在四種不同濃度硫酸鹽溶液中的抗壓強(qiáng)度變化規(guī)律一致，但在清水中浸泡30d時(shí)的強(qiáng)度下降斜率要小于高硫酸根濃度的溶液中浸泡30d的強(qiáng)度下降斜率。沒(méi)有粉煤灰的試件的劈裂抗拉強(qiáng)度則呈現(xiàn)了先上升再下降再上升再下降再上升的趨勢(shì)，粉煤灰含量高的試件則呈現(xiàn)了先下降再上升再下降再上升的趨勢(shì)。
　　 5.對(duì)各個(gè)齡期受硫酸鹽溶液長(zhǎng)期浸泡的混凝土試塊采用鉆芯、分層切片、研磨提取水泥石粉末樣本進(jìn)行化學(xué)分析，研究了硫酸根離子在混凝土內(nèi)的分散和傳輸規(guī)律。結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)與基準(zhǔn)濃度作比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)900d的浸泡，硫酸根的侵蝕深度很小，并且含有粉煤灰的F2、F3試件，由于粉煤灰效應(yīng)的發(fā)揮，使得其受硫酸鹽侵蝕的深度在90d齡期時(shí)變小。混凝土內(nèi)硫酸根離子含量隨侵蝕深度的增加而減少，混凝土由表及里其受侵蝕的程度逐漸減小。相同條件下侵蝕溶液的濃度越高混凝土內(nèi)硫酸根離子的含量越高，且濃度越高離子含量的增幅越大，這表明混凝土受侵蝕的程度越大。對(duì)于同種濃度，同一深度，同種水膠比的混凝土，隨著齡期的增長(zhǎng)，含有粉煤灰的試件的硫酸根含量逐漸減小，尤其以F3試件的現(xiàn)象最為明顯，這表明粉煤灰摻量為30％的混凝土，其抗硫酸鹽侵蝕性能比較好。
　　 6.采用TG-DSC熱分析方法，X射線衍射分析和掃描電鏡觀察的方法對(duì)混凝土組分和侵蝕產(chǎn)物的分析，結(jié)果表明：混凝土受硫酸鹽侵蝕內(nèi)部產(chǎn)生大量鈣礬石，D溶液浸泡的混凝土試件中有石膏生成。