掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

论文摘要

硫酸盐侵蚀破坏被认为是引起混凝土材料失效破坏的主要因素之一,同时硫酸盐侵蚀也是影响因素最复杂、危害性最大的一种环境水侵蚀。我国幅员辽阔,在青海、新疆、甘肃等地的内陆盐土壤地区及沿海一带的滨海盐土壤地区的土壤中都含有大量的硫酸盐强侵蚀性介质；西部地区的铁路、公路、水利工程中,也发现了地下水含有硫酸盐；各类石油化工,钢铁冶金工厂排放的废水中也含有大量硫酸根离子。这些土壤、地下水、海水以及工业废水中的硫酸根离子渗入混凝土内部并与水化产物发生反应,产生膨胀、开裂、剥落等现象,从而使得混凝土强度和粘性降低并丧失。在混凝土中掺入粉煤灰、矿渣和硅灰等掺合料被认为能有效提高混凝土抗硫酸盐耐久性。因此,对掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究有重要的实际意义。本文从我国不同区域的硫酸盐种类和浓度统计入手,设计了掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方案。选取外观变化、质量损失、孔隙率、抗压强度为评判指标,并通过微观电镜扫描,重点研究了不同种类和掺量的掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能、掺合料混凝土在不同硫酸盐溶液环境及不同浸泡方式中的抗硫性能差异。通过试验和分析,确定了掺合料混凝土的最优掺合量和水灰比,探讨了掺合料种类和掺量、硫酸根浓度及浸泡方式等对掺合料混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能影响规律,为进一步深入开展混凝土抗硫酸盐侵蚀研究提供可靠依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 混凝土结构耐久性研究背景和意义
• 1.2 混凝土耐久性国内外研究概况
• 1.2.1 混凝土耐久性国外研究概况
• 1.2.2 混凝土耐久性国内研究概况
• 1.3 混凝土硫酸盐侵蚀研究概况
• 1.3.1 混凝土硫酸盐侵蚀研究背景
• 1.3.2 混凝土硫酸盐侵蚀研究进展
• 1.3.3 掺合料混凝土硫酸盐侵蚀研究进展
• 1.3.4 混凝土硫酸盐侵蚀机理
• 1.4 本文研究内容
• 2 掺合料混凝土硫酸盐侵蚀试验方法
• 2.1 我国硫酸盐种类和浓度的调查及分析
• 2.2 硫酸盐侵蚀试验方法概况
• 2.2.1 我国水泥抗硫酸盐侵蚀国家标准及评价指标
• 2.2.2 国外标准侵蚀方法及评价指标
• 2.2.3 国内混凝土硫酸盐侵蚀方法及评价指标
• 2.2.4 修订中的混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法
• 2.3 本文抗硫酸盐侵蚀试验方法和评判指标
• 2.3.1 试验方法
• 2.3.2 试验评判指标
• 2.4 本章小结
• 3. 掺合料混凝土硫酸盐侵蚀试验方案
• 3.1 试验目的
• 3.2 试验设备与材料
• 3.2.1 试验设备
• 3.2.2 试验材料
• 3.3 试验方案
• 3.4 试验步骤
• 3.5 本章小结
• 4 掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究
• 4.1 掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
• 4.1.1 掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究
• 4.1.2 水灰比变化对粉煤灰、矿渣双掺混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
• 4.1.3 单掺掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
• 4.1.4 粉煤灰、矿渣掺量的不同对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
• 4.1.5 粉煤灰、硅灰掺量的不同对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
• 4.1.6 粉煤灰、矿渣和硅灰掺量的不同对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
• 4.2 掺合料混凝土在不同硫酸盐溶液环境中的性能分析
• 4.2.1 表观变化
• 4.2.2 质量变化
• 4.2.3 孔隙率变化
• 4.2.4 混凝土抗压强度变化
• 4.2.5 微观分析与性能评价
• 4.3 掺合料混凝土在不同试验方法中的性能分析
• 4.3.1 表观变化
• 4.3.2 质量变化
• 4.3.3 孔隙率变化
• 4.3.4 混凝土抗压强度变化
• 4.3.5 试验方法评价
• 4.4 本章小结
• 5 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文