作者:吳平
隨著國(guó)內(nèi)海工項(xiàng)目建設(shè)的日益增多,現(xiàn)代混凝土正朝著要求在惡略條件下能養(yǎng)護(hù)或使用較長(zhǎng)年限的條件發(fā)展,這就需要很多基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施如橋梁、涵洞、大壩需要盡可能的延長(zhǎng)其使用壽命。但是硫酸鹽的侵蝕使混凝土的耐久性成為最為嚴(yán)峻的問(wèn)題。
一.硫酸鹽侵蝕混凝土的機(jī)理由5個(gè)方面:
1.硫酸鹽結(jié)晶侵蝕:當(dāng)混凝土處于潮濕區(qū)域或一部分持續(xù)浸入鹽的環(huán)境中,水分蒸發(fā)引起硫酸鹽結(jié)晶,體積膨脹造成混凝土裂縫。
2.鈣礬石硫酸鹽侵蝕:鈣礬石(3CaO•Al2O3•3CaSO4•32H2O)的生成導(dǎo)致膨脹,使混凝土開(kāi)裂破壞,開(kāi)裂后硫酸鹽又更容易滲入混凝土內(nèi)部,引起惡性循環(huán)。
3.石膏硫酸鹽侵蝕:硫酸根大于1000mg/L,會(huì)產(chǎn)生石膏結(jié)晶,導(dǎo)致膨脹,使混凝土開(kāi)裂破壞,它的特點(diǎn)是導(dǎo)致混凝土遍布細(xì)小裂口,同時(shí)使混凝土強(qiáng)度降低,引起軟化。
4.C-S-H分解硫酸鹽侵蝕:C-S-H是硅酸鹽水泥的主要膠凝組分,硫酸鹽在PH較低條件下導(dǎo)致C-S-H分解,破壞凝膠結(jié)構(gòu),使混凝土降低強(qiáng)度和粘性,表面軟化。
5.TSA型硫酸鹽侵蝕:碳硫硅鈣(TSA)在較低溫度下可以使水泥漿形成糊狀無(wú)粘力的物體,從而降低混凝土強(qiáng)度,并因膨脹導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。
二.綜上所述,引起硫酸鹽侵蝕混凝土的因素可以歸納為:
內(nèi)因:水泥的組分,特別是C3S的含量;摻合料的種類及其摻量;水膠比導(dǎo)致的水泥漿體密致程度。
外因:硫酸根離子的濃度;陽(yáng)離子類型特別是鈉鎂離子的濃度;碳酸根導(dǎo)致的PH的變化;溫度的影響。