硫酸鹽腐蝕對混凝土微觀結構特征的影響研究

張 萌

(重慶工業職業技術學院,重慶 401120)

0 引 言

硫酸根離子是一種常見的離子破壞形式，在鹽漬土內部硫酸鹽的反復循環侵蝕作用下，混凝土內部的微觀結構會發生一定程度的腐蝕損傷[8]。隨著硫酸鹽溶液反復循環次數的增加，混凝土內部結構的損傷不斷累積，最終導致材料出現顯著的結構破損現象[9]。當前，很多學者已經對混凝土受硫酸鹽反復侵蝕效應的結果開展了一系列研究。如：田威等[10]利用硫酸鹽溶液模擬酸雨試驗系統研究了反復硫酸根溶液對混凝土強度劣化規律的影響。Hu等[11]應用灰色系統理論預測了硫酸環境下混凝土結構的使用壽命；Mahdi等[12]對纖維高強混凝土抗硫酸侵蝕的試驗進行了優化設計，提出混凝土的使用壽命與硫酸鹽濃度有密切聯系。

前人關于硫酸鹽對混凝土內部結構的侵蝕效果分析已經取得了較多成果,采取的方法通常包括壓汞實驗、掃描電子顯微鏡實驗和CT掃描實驗等[13-16]，但采用低場核磁共振成像掃描這一新技術開展結構損傷規律的研究較為少見。低場核磁共振成像掃描(NMRI)是在低強度磁場中,對被測試材料內游離水分子的分布范圍進行探測，從而獲取材料內孔隙水核磁共振T2分布曲線和孔隙分布投影圖的試驗。目前NMRI掃描技術在材料領域已得到了大量的應用，采用NMRI掃描技術對混凝土進行微觀孔隙分布的探測也積累了一系列研究成果[17]。

本文在多次硫酸鹽循環腐蝕過程中對材料內部的孔隙分布的變化特點進行分析，綜合采用多重分析技術對循環腐蝕過程中混凝土開展了XRD成分分析、掃描電鏡(SEM)以及低場核磁共振成像掃描(NMRI)試驗，以期加深對混凝土受硫酸鹽腐蝕機理的認識。……