研 究 了干湿 交替一硫 酸盐溶液耦合作 用下混凝土的损伤过程 ，以混凝 土相 对动弹性模量 的变化 来表征
混 凝 土 内部 的 损 伤 程 度 。采 用环 境 扫描 电 镜 (ESEM )分 析 了干 湿 交 替 与硫 酸 钠 溶 液 作 用 下 混 凝 土 的 微 观 结 构 。结 果
表 明 ．与 自然 浸 泡 硫 酸 盐溶 液腐 蚀 方 式 相 比 ，干 湿 交替 作 用加 剧 了混 凝 土 在 硫 酸 盐 溶 液 中的 损 伤 程 度 ；干 湿循 环 早
期 ．硫 酸 盐 对 混 凝 土 有 填 充 空 隙缺 陷的 作 用 。同 时试 验 表 明 ，水胶 比 对 混 凝 土 的 相 对 动 弹 性 模 量 有 重 要 影 响 ；矿 物 掺
合 料 的加 入 能显 著提 高 混凝 土 的抗 硫 酸 盐侵 蚀 能 力 。
关 键 词 ：干 湿 交替 ；硫 酸 盐 ；混 凝 土 ；相 对 动 弹 性 模 量 ；微 观 结构
Abstract：The damage process of concrete under dry—wet circulation and sulfate attack is researched using the pa—
rameter relative dynamic elastic modulus(Erd)to reflect the degree of damage and ESEM to observe the microstructure of
interior concrete．The results indicate that compared with the corrosion mode of natural immersion of sulfate solution，dry—
wet circulation can accelerate the process of damage of concrete exposed to sulfate solution．At the early period of dry—wet
circulation，sulfate inside the concrete is harmless due to its padding the crack of concrete．Also the ratio of water to ce—
nlentitious material can significantly affect the relative dynamic elastic modulus(Erd)of concrete，and the admixtures used
can obviously improve the ability of sulfate resistance of concrete．
Key words：Dry—wet circulation；Sulfate；Concrete；Relative dynamic elastic modulus(E,~)；Microstructure
中 图 分 类 号 ：TU528 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2011)O2—17—05
0 前 言
遭 受 环 境 因素 的侵 蚀 是 导 致 混 凝 土 材 料 与 结
构性 能 退化 和 服役 寿 命 缩短 的直接 原 因之 一 ，硫 酸
盐侵 蚀 是 混凝 土材 料 与结 构受 环 境 因 素作 用 而 发
生损 伤 累积 破 坏 的重 要形 式 Ill。在 我 国沿 海 地 区和
西部 盐 湖地 区的混 凝 土 ，无 时不 遭 受 干湿 交 替 和硫
酸盐 、氯 盐 等 腐 蚀 介 质 的 耦 合 破 坏 作 用 ，混凝 土 的
寿命 大 大 低 于 设 计 寿 命 ，因此 ，开展 对 干 湿交 替 和
硫 酸 盐 溶 液 耦 合 作 用 下 混 凝 土 的损 伤 过 程 和机 理
研 究工 作显 得尤 为重 要 和紧 迫 。
反 映 混凝 土 在硫 酸 盐 作 用 下 损 伤 程 度 的指 标
主要 有 表 面 形 态 破 坏 程 度 、抗 压 、抗 折 强度 衰减 程
度 、重量 损 失 率 、动 弹 性模 量 、混 凝 土 膨 胀 率 等 l2卅。
本 文 主 要 以测 量 弹 性 模 量 来 表 征 混 凝 土 内部 的损
伤 程度 ，并通 过 ESEM 分析 混 凝 土 的微 观结 构 ．以
期 探 明干 湿 交 替 与 硫 酸 盐 溶 液 耦 合 作 用 下 混 凝 土
的损伤 规 律 ，为沿 海 或 盐湖 地 区混 凝 土 的寿命 预 测
提供 重要 依据 。
1 原 材料 与试 验方 法
基 金 项 目 ：国 家 973计 划项 目(2009CB623203)。
1．1 试 验 原材 料及 配合 比
1．1．1 试 验原 材料
水 泥 ：P·I52．5级 水 泥 ；粉 煤 灰 ：I级 低 钙 灰 ；矿
粉 ：$95级磨 细 矿 粉 ；砂 ：中砂 ，细 度模 数 2．6；石 子 ：
玄 武岩 ，粒 径 5～20mm，连续 级 配 ；外加 剂 ：聚 羧 酸型
高效 减水 剂 (PCA)，减 水率 25％以上 ；水 ：自来 水 。
水泥 和掺 合料 的化 学成 分 如表 l所示 。
表 1 水 泥 和 掺 合 料 的 化 学 成 分 ％
CaO SiO： A1：O3 Fe2O3 MgO SO3 烧 失量
水 泥 65．O3 21-38 4．71 3．68 2．53 0．53 0．67
粉 煤 灰 3．90 50．99 31．34 5．93 1．27 1．45 2．52
矿 粉 37．80 32．9O 15．10 1．34 0 1．47 1．02
1．1．2 配合 比
试 验用 混凝 土 配合 比如 表 2所 示 。掺合 料等 量
取 代 水 泥 ，其 中粉煤 灰 掺 量 为 30％，矿 渣 微 粉 掺 量
为 50％，外加 剂掺 量 为胶凝 材 料 总量 的 2％。
1．2 试验 方 案
试 验采 用 70mm~70mmx280mm试 件 ，硫 酸盐溶
液 浓度 为 5．0％ ．同时 设计 自然 浸 泡 组 作 为 对 比试
验 。试 验前 将试 块 的成 型 面及其 对 面 以及 两个 端面
用环 氧 树脂 密封 。

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