摻石灰石粉混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能及改善機理

羅素蓉，王 圳，王德輝

(福州大學土木工程學院，福州 350116)

0 引 言

石灰石粉具有產量豐富、分布廣泛、價格低廉的優點，多年來一直作為一種綠色環保的輔助性膠凝材料應用于水泥基材料中[1-2]。在混凝土中摻入石灰石粉取代水泥不僅可以降低水泥用量，節能環保，同時還能提高新拌混凝土的流動性，改善漿體微觀結構，提高體積穩定性[3]。國外對石灰石粉的研究和應用開展較為廣泛，日本明石海峽吊橋、法國西瓦克斯核電站混凝土構件中均使用了超過30%的石灰石粉[4]，在法國和意大利生產的水泥有一半以上使用了石灰石粉作為輔助性摻合料[5]，歐洲石灰石水泥標準EN197-1(2000)對不同類型水泥中石灰石粉的摻量進行了限定[6]。在國內，龍灘水電站、北京長安融府工程等都使用了石灰石粉[7-8]，我國GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》中規定石灰石粉的最大摻量為5%[9]。

雖然石灰石粉在混凝土當中得到許多應用，但是在硫酸鹽環境下摻石灰石粉混凝土構件易受侵蝕，嚴重影響結構服役使用壽命，新疆永安大壩[10]、蘭州八盤峽水電站[11]和膠東調水工程[12]等多處水利水電工程先后發現了嚴重的硫酸鹽侵蝕破壞。國內外學者對侵蝕機理展開了一系列的研究，但大多數研究采用的是全浸泡實驗，主要關注點在于硫酸鹽的化學作用，對于干濕循環狀態下引發鹽結晶物理破壞研究較少[13]，而我國沿海地區海水浪濺區，西部鹽漬土地區地下水位變化，都會使得構件經常處于干濕循環狀態。……