混合腐蚀环境下改性混凝土的力学性能.pdf

弟 l 5巷 弟 Z列 2 0 1 3年 4月 建筑材料学报 J OURNAL OF BUI L DI NG M ATERI ALS Vo 1 1 6 ， No 2 Ap r ， 2 0 13 文 章 编 号 ： 1 0 0 7 - 9 6 2 9 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 3 3 0 0 5 混合腐蚀环境下 改性混凝 土的力学性能 郭进 军 ， 韩 菊红 ， 卢 燕 ( 郑州大学 水利与环境学院，河南 郑州 4 5 0 0 0 0 ) 摘 要 ：分 别配 制 包含 S O i 一， C r ， NH 和 Mg 抖 ， C 1 一， NH 的 两组 高浓度 混合 腐蚀 溶液 ， 对普 通 混 凝土 、 掺粉 煤灰 混凝 土 、 掺 聚 丙烯 纤 维混 凝 土 和 双掺 ( 聚 丙烯 纤维 和 粉 煤灰 ) 混凝 土试 件 进行 快速 腐蚀 试 验 ， 得 到 了 3 0 ， 6 0 ， 9 O ， 1 5 0 d下各 类混凝 土的抗 压 强度 、 劈 拉 强度 与 弹性模 量 的 变化规 律 结 果表明： 硫酸根混合溶液中腐蚀 离子之间呈现相互削弱的关系， 延缓 了混凝 土的损伤过程； 而铗 离 子混合溶液中腐蚀介质则表现 出相互叠加 的效应 ， 加速 了混凝土的侵蚀进程 在 混凝 土中掺 入粉 煤 灰 和 聚 丙烯 纤 维进 行 改 性 能 够 显 著 提 高 混 凝 土 的 抗 腐 蚀 性 能 ， 其 腐 蚀 后 劈 拉 强 度 可 以提 高 2 5 5 7 改性 混凝土 成功应 用 于城 市污水 处理厂 改造 工程 中， 防腐性 能优 良， 经 济效益 显著 关键 词 ：混 凝 土 ；混合腐蚀 溶 液 ；抗 压 强度 ；劈拉 强度 ；弹性模 量 中图分 类号 ： TU5 2 8 0 1 文献标 志 码 ： A d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 7 9 6 2 9 2 0 1 3 0 2 0 2 7 M e c h a n i c a l Pr o pe r t i e s o f M o d i f i e d Co nc r e t e Ex p o s e d t o Co mp o s i t e Co r r o s i v e En v i r o n me n t GUO J i n - j U n， ( S c h o o l o f Wa t e r Co n s e r v a n c y& En v i r o n me n t HAN J u h o n g LU Y a n E n g i n e e r i n g，Z h e n g z h o u Un i v e r s i t y，Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 0，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：Ac c e l e r a t e d c o r r o d i n g e x p e r i me n t s o f o r d i n a r y c o n c r e t e a n d mo d i f i e d c o n c r e t e ( f l y a s h c o n c r e t e ， p o l y p r o p y l e n e f i b r e c o n c r e t e a n d c o n c r e t e mi x e d wi t h f l y a s h a n d p o l y p r o p y l e n e f i b r e )i mme r s e d i n t wo g r o up of h i gh c on c e nt r a t e d mi xe d c o r r os i v e s ol u t i o ns we r e c a r r i e d o ut The t wo mi xe d c o r r os i v e s ol ut i o ns c on s i s t o f So 一， C1 一 ， NH a n d M g 。 ， C1 一 ， NH r e s pe c t i v e l y Cha n ge t e n de nc y o f c o m p r e s s i v e s t r e ng t h， s p l i t t i ng t e ns i l e s t r e n gt h a nd e l a s t i c mod ul us o f mo di f i e d c on c r e t e v a r y i n g wi t h c o r r os i v e a ge( 3 0，6 0，9 0 a n d 1 5 O d ) we r e o b t a i n e d Th e r e s u l t s s h o w t h a t c o r r o s i v e e f f e c t s o f i o n s we a k e n e a c h o t h e r i n s u l f a t e mi x e d s o l u t i o n a n d a l l e v i a t e t h e d a ma g e p r o c e s s o f c o n c r e t e On t h e c o n t r a r y ，t h e y wi l l a g g r a v a t e i n ma g ne s i um m i xe d s ol u t i o n a nd a c c e l e r a t e t h e e r o s i o n pr o c e s s Re s i s t i ng c o r r os i o n p r o pe r t y o f c o nc r e t e i s i m p r o v e d ma r k e d l y b y me a n s o f mi x e d i n f l y a s h a n d p o l y p r o p y l e n e f i b r e ，wh i c h r e s u l t s i n 2 5 一5 7 i n c r e a s e o f c or r o d e d s pl i t t i n g t e ns i l e s t r e n gt h c o mpa r e d t o o r d i na r y c onc r e t e Th e mod i f i e d c o nc r e t e wa s S UC c e s s f u l l y a p p l i e d i n r e n o v a t i o n p r o j e c t o f mu n i c i p a l s e wa g e p l a n t wi t h e x c e l l e n t a n t i c o r r o s i o n p e r f o r ma n c e a nd s i gn i f i c a n t e c o no mi c be ne f i t Ke y wo r d s：c o nc r e t e；c o mpo s i t e c or r o s i ve s ol u t i o n；c o mpr e s s i ve s t r e ngt h；s pl i t t i ng t e n s i l e s t r e ng t h；e l a s t i c mo dut u S 混凝土结构 由于各种腐蚀介质所导致的损伤劣 化已成为结构耐久性 问题中非常重要的课题 腐蚀 环境主要分布在市政工程、 海岸结构工程、 水利港 口 工程、 交通工程及广阔的盐碱地带等 如青海盐湖平 均硫 酸根离 子 ( S oi 一 ) 质 量浓 度为 2 2 3 g L， 氯 离 子 ( C 1 一 ) 质量浓 度 为 2 0 4 g L， 镁 离 子 ( Mg ) 质 量 浓 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 3 2 3 ；修 订 日期 ： 2 0 1 2 0 6 0 6 基金项 目： 河南省科技攻关项 目( 0 9 2 1 0 1 2 1 0 2 0 5 ) 第一作者 ： 郭进军( 1 9 7 2 一) ， 男 ， 河南郑州人 ， 郑州大学教授 ， 博士 E - ma i l ： g u o j i n j u n z z u e d u c n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 期 郭 进军 ， 等 ： 混合腐蚀 环境 下改性混凝土的力学性能 3 3 1 度为 3 3 7 g L _ 1 多种腐蚀介质严重影 响 了钢筋混 凝土结构的使用寿命 ， 导致在较短服役时间内出现 混凝 土 剥 落 、 开裂 ， 直至 钢 筋锈 胀 ， 影 响结 构 的安 全 使用 目前 ， 混凝土腐蚀研究主要针对普通混凝土受 到单一 离 子 的 腐 蚀 ， 常 见 的 有 S 0 一， C I 一等对 混 凝 土的侵 蚀作 用 ， 但 对 混合腐 蚀溶 液 环境 下 混凝 土 力 学性 能 的变化 规 律 研 究 较 少 _ 7 当前 ， 城 市 工业 废水 及 生活 污水 量 逐 年增 长 ， 国家对 环 境 治 理 的 投 资力度加大 ， 各类污水处理设施的建设正在加紧展 开 ， 在沿 海及西 北盐 碱地 带 的化工 废水 、 城市 地 下排 污管 道 的污水 中 ， 含有 大量 的硫酸 盐 、 氯盐 以及 铵根 离子 等腐 蚀介 质 ， 对 以混凝 土 为材 质 的水 处 理设 施 造成 了严 重损 伤 处于恶劣腐蚀环境下的混凝土结构物 ， 研究其 抗腐蚀性能旨在为混凝 土结构的耐久性设计提供科 学参考 ， 以增强混凝土的抗腐蚀能力 然 而， 在材料 本 身 不进行 革 新 的前 提 下 ， 混 凝 土 抗腐 蚀 能力 的提 高是微 乎其微 的 因此 ， 研究 开发 工程 上 可行 的耐腐 蚀 改性 混凝 土新 材 料 ， 利 用 改 性 材 料 良好 的耐 腐 蚀 性 和混 凝土 经济 可 靠 的 特 点 ， 研 究改 性 混 凝 土 材料 题 具有 重要 的工 程意 义 本文选取硫酸根离子、 氯离子 、 镁离子和氨离子 进行混合， 对改性混凝土力学性能进行快速腐蚀试 验研 究 ， 以期 为 腐蚀 环 境 下 混凝 土耐 久 性 能设 计 与 工程 应用 提供 参考 1 试验概况 1 1材 料与 配合 比 采用 3 2 5级普 通硅 酸盐水 泥 、 细度模 数 2 6的 中砂 、 粒径 5 2 O mm 的粗骨料， 混凝土设计强度等 级为 C2 5 为提 高混凝 土 的抗 腐蚀 性 能 ， 选 择 粉 煤 灰 和 聚 丙 烯纤 维作 为掺 和料 对 混 凝 土进 行 改 性 ， 粉 煤 灰 为 工级粉 煤灰 ， 聚丙 烯纤 维 为杜 邦 短纤 维 设 计 浇 注 4 种混凝土试件 ： 普通混凝 土( P ) 、 掺聚丙烯纤维混凝 土( J ) 、 掺粉煤灰混凝土( F ) 和双掺( 聚丙烯纤维和粉 煤灰) 混凝土( J F ) 其中 1 0 0 mm1 0 0 mm1 0 0 mm 的立 方 体 试 件 用 于 抗 压 强 度 和 劈 拉 强 度 试 验 ， 1 5 0 mm1 5 0 mm3 0 0 mm 棱 柱体 试 件用 于 弹性 模 量试 验 混 凝 土类别 及相 应 配合 比见 表 1 所有 试 件 在腐蚀环境下的耐腐蚀性能， 对解决这一耐久性难 拆模后均覆盖草席 ， 浇水 自然养护 表 1 不同类型混凝土的配合比 Ta b l e 1 Mi x p r o p o r t i o n o f c o n c r e t e 1 2腐蚀 溶液 的配 制 根 据水 中侵 蚀 离 子 的 腐 蚀 分级 标 准_ g ， 考 虑 到 高质量浓度时镁离子与硫酸根离子不易共存 ， 试验 配置高质量 浓度 混合腐 蚀溶 液情 况如 下 ：( 1 ) 由 Mg 抖 ， C 1 一， NH 配 制 的高 质量 浓度 混 合腐 蚀 溶 液 ( 简 记为 MC N腐 蚀 溶 液 ) ； ( 2 ) 由 S o： 一， c 1 一， NH 配 制 的高质 量浓度 混合 腐蚀 溶液 ( 简记 为 S C N 腐蚀 溶 液) 同时设计 清水 作 为 参 照 ， 两 组 腐 蚀 溶 液 中离 子 质量 浓度 见表 2 配制两种腐蚀溶液时 ， 根据各 离子 的设计质量 浓度 以及 容器 内放入 试 件 后 水 的 质 量 ， 计算 需 要 添 加 的 Na C 1 ， Na 2 S O ， NH NO。 ， Mg ( NO 3 ) 的质 量 同时每周定期取样 ， 采用烘干方法 ， 得到溶质质量 ， 从而保持腐蚀溶液质量浓度的恒定 表 2混合腐蚀 溶液配制表 Ta b l e 2 I n g r e d i e n t c o n c e nt r a t io n s o f c o mp o s i t e c o r r o s i o n s o l u t i o ns Co nc e nt r a t j o n ( mg L一 ) SCN M CN 1 3改性 混 凝土腐 蚀试 验 各 种 改性混 凝 土 试 件 在 自然 条 件 下 养 护 2 8 d 后 ， 分别 完 全浸 泡 于 清水 中和 两 种 盐 混合 腐 蚀 溶液 中 为 保证 试件 腐 蚀 均 匀 ， 试 件之 间用 小 木条 隔 开 ， 为 了防止水 分蒸 发 以及 杂 物 落入 腐 蚀 溶 液 ， 容 器 采 取 塑料 布 密 封 措 施 浸 泡 腐 蚀 时 间 设 计 为 3 O ， 6 O ， 9 0 ， 1 5 0 d 达 到 腐 蚀 龄 期 后 ， 分 批 取 出进 行 抗 压 强 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 3 2 建筑材料学报 第 1 6卷 度 、 劈裂强度试验和弹性模量试验 试 验过程 中 ， 为 保 证混 合 腐 蚀 液 中离 子 质 量 浓 度维持 不变 ， 定期 检测 离子 质量浓 度变 化 ， 当箱 内腐 ，蚀溶液颜色发生改变 ， 变浊或者溶液中含有其他杂 质过多时 ， 重新配制腐蚀溶液更换原溶液 ， 当发现腐 蚀池底部堆积的腐蚀生成物过厚时， 则对腐蚀箱底 部清淤 2试 验 结 果分 析 采用相 对抗 压 强 度 系数 R。 和 相 对 劈拉 强 度 系 数 R 。 来 表征 受腐 蚀混 凝 土试 件 的抗 压 强 度 和 劈拉 强 度变化 ： R 。一 u ( 1 ) I mme r s e d t i me d ( a ) R e l a t i v e c o mp r e s s i v e s t r e n h c o e ffic i e n t R 一 ( 2 ) 式 中： 和 分别 为 不 同腐蚀 龄 期 下 改 性 混 凝 土 抗 压强 度和劈 拉 强度 试 验 值 ， MP a ； 和 分 别 为 相应清 水浸 泡 同龄期下 改性 混凝 土 的抗压 强 度 和劈 拉强度试验值 ， MP a 2 1 S C N 腐蚀溶 液下 改性 混凝 土的 力学性 能 普通混凝土 、 掺聚丙烯纤维混凝土、 掺粉煤灰混 凝 土和 双掺混 凝 土 经 S C N 腐 蚀溶 液 腐 蚀 后 的 相 对 抗 压强度 系数 和相对 劈拉 强度 系数 随腐蚀 龄期 的变 化 趋势 见 图 1 由图 1可见 ， 在 1 5 0 d腐 蚀 龄期 内 ， 混 凝 土强 度 的变化基本可以分为初期增长段 和后 期急剧下 降 段 s Oi 一 易与混凝土 中的铝相结合 ， 在表层形成钙 I mme r s e d t ime d ( b ) Re l a t i v e s p l i t ti n g t e n s i l e s t r e n g t h c o e ffic i e n t 图 1 S C N腐蚀溶液下改性混凝土力学性能 Fi g1 M e c ha ni c s p r o pe r t i e s o f mod i f i e d c o nc r e t e e xp o s e d t o SCN c or r o s i v e s o b a t i o n 矾石 ， 从而填充了混凝土 的孑 L 洞 和骨料一 浆体界面 区 腐蚀初期， 钙矾石的确密实 了混凝土结构 ， 引起 强度 的增 长 ， 但 随 着 腐 蚀 龄 期 的 增 长 ， S O i 一 继 续 向 内部 扩散 ， 反应 物体 积膨胀 并形 成大 量裂 纹 ， 而这些 裂纹又将形成新的通道 ， 致使腐蚀介质S 0 j 一， c 1 一和 NH 进 入混 凝 土 内部 ， NH+的 溶 解 性 腐 蚀 减 弱 了 水泥 凝 胶体 的黏 结 力 ， 导致 普通 混 凝 土 强 度迅 速 下 降 ； 而对于改性混凝土材料 ， 由于内部改性材料使得 其 密实 度 以及 纵 横 向联 结力 提 高 ， 因而 强 度 下 降 幅 度 较为 缓慢 试 验数 据表 明 双 掺 混 凝土 和粉 煤 灰 混 凝 土腐 蚀 后 的抗压 强 度较 普 通 混 凝 土有 较 大 幅 度 提 高 ， 其 1 5 0 d抗 压强度 分别 为普 通混凝 土 的 l - 2 5 ， l - 1 8倍 ， 而聚丙 烯 纤维 混凝 土 的抗 压 强度 在 1 5 0 d后 和普 通 混凝 土基 本相 近 随着 腐蚀龄 期 的增 加 ， 劈 拉 强度 由高 到低 的顺 序依 次 为双掺 混凝 土 、 粉 煤灰 混凝 土 、 聚丙烯 纤 维混 凝土和普通混凝土 在腐 蚀 1 5 0 d后， 双掺混凝土 粉煤灰混凝土、 聚丙烯纤维混凝 土的劈拉强度分别 为普 通 混凝 土 的 1 3 1 ， 1 2 5 ， 1 1 6倍 ， 表 明混 凝 土改 性后抗腐蚀性能有了显著提高 2 2 MC N腐蚀溶液下改性混凝土的力学性能 图 2给出了改性混凝土材料经 MC N腐蚀溶液 腐 蚀后 的相 对抗压 强 度系数 和相 对劈 拉强度 系 数 的 变化 趋势 试验数据表明 ， 与 S C N腐蚀溶液相比， MC N腐 蚀溶液对混凝土的损伤更为严重 在 s C N腐蚀溶液 中， 由于 C l 一 的扩散系数是s oi 的 2倍 7 ， 首先与混 凝土中的铝 相结合 并 生成水 化氯 铝酸盐 ， 降低 了 S 0： 一与混凝 土生 成钙 矾石 的机 会 ， 从 而延 缓 了对 混 凝 土 的 损 伤 进 程 _ 】 而 MC N 腐 蚀 溶 液 中 ， 由 于 Mg ( OH) 2 的溶 度积 常数 要小 于 C a ( OH) ， Mg 。 能 够替换 混凝 土 中 C a ( OH) 。 的 C a 抖 ， 同时 易 与 水 泥 石 中的水 化硅 酸 钙 和水 化 铝 酸 钙 发生 反 应 ， 生 成 了 比 C S H 凝 胶体 黏度更 低 的水化 硅 酸 镁 ， 这些 化 学 反应 直 接削弱 了水 泥石 结 构 的黏 结力 ， 从 而 导致 混 凝土强度下降 而NH 可与水泥石 中的 C a ( OH) 反 应生 成 难 电离 的 氨 水 ， 随 着 NH4+质 量 浓 度 的 提 高 ， 固相的石灰不断被溶解 ， 使混凝土毛细孔粗 大， 混凝土的渗透系数加大 ， C l 一就更易进入混凝 土 内 部， 令水泥石结构疏松 ， 并加剧了混凝土力学性能的 劣化 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 期 郭 进军 ， 等 ： 混合腐蚀 环境 下改性混凝土的力学性能 3 3 3 I mme r s e d t i me d ( a ) R e l a t i v e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h c o e f fi c i e n t 1 1 0 O 1 0 0 0 0 9 0 0 0 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 00 0 4 00 I mme r s e d fi m e d ( b ) R e l a t i v e s p l i t t i n g t e n s i l e s tr e n g t h c o e ffic i e n t 图 2 MC N腐蚀溶 液下改性 混凝土力学性能 Fi g 2 M e c ha n i c s pr op e r t i e s o f mo di f i e d c o nc r e t e e xp os e d t o MCN c o r r os i v e s o l u t i on 在 MC N 腐 蚀 溶 液 中 ， 混 凝 土 强 度基 本 上呈 下 降趋势 聚丙烯纤维混凝土的抗 压强度在 1 5 0 d后 降 幅最 大 ， 低 于普通 混凝 土 ， 而双掺 混凝 土和 粉 煤灰 混凝 土 的相对抗 压 强度 系数则 分别 为普 通混 凝 土 的 1 1 6 ， 1 1 0倍 对于劈 拉强 度指 标 ， 普通混 凝 土下 降剧 烈 ， 且 降 幅迅速 增 大 腐 蚀 9 0 d 后 ， 双掺 混 凝 土 、 粉 煤灰 混 凝 土和 聚丙烯 纤维 混凝 土 的相对劈 拉 强度 系数 分别 为 普 通混 凝土 的 1 2 3 ， 1 2 6 ， 1 1 2 倍 ； 1 5 0 d 后 ， 相 对 于 普 通混 凝土 分别 提 高 了 5 7 8 ， 4 4 6 和 3 4 3 ， 改性混凝土的抗腐蚀性能优势明显 比较后 可发 现 ， S C N 腐蚀 溶 液 中腐蚀 离 子 之 间 呈现相互削弱的关系 ， 延缓了混凝土的损伤过程； 而 MC N腐蚀溶液 中腐蚀介质则表现 出相互叠加的效 应 ， 加 速 了混 凝土 的侵 蚀进 程 综 合 试验 结 果 ， 耐腐 蚀 能力由大至小的顺序依次为双掺混凝 土、 粉煤灰 混凝 土 、 聚丙烯 纤维混 凝 土和普 通混 凝土 ， 工 程上 建 议优先选用粉煤灰 聚丙烯纤维混凝土和粉煤灰混 凝 土 2 3腐蚀 后改 性混凝 土 的弹 性模量 在 S C N 腐蚀 溶液 腐蚀 情况 下 ， 粉 煤灰 混凝 土 和 聚丙烯 纤维 混 凝 土 的弹 性模 量 劣 化 规 律 见 图 3 ， 图 中 E 为腐 蚀后 改性 混凝 土 的弹性模 量 景 图 3受腐蚀改性混凝土弹性模量变化 图 Fi g 3 El as t i c mod ul u s o f mod i f i e d c o nc r e t e va r y i n g wi t h c o r r os i on a ge C 2 5 普 通混 凝 土的 弹性模 量 为 2 8 1 O MP a 从 图 3可见 ， 腐 蚀 前 粉煤 灰 混 凝 土 和 聚丙 烯 纤 维 混 凝 土 的弹性 模 量 均大 于 普 通 混凝 土 ， 表 明掺 入 聚 丙 烯纤维和粉煤灰可提高混凝土的弹性模量 随着腐 蚀 龄期 的增 长 ， 粉煤 灰 混 凝 土 和 聚丙 烯 纤 维 混 凝土 的弹性模量均经历 了一个 先上升后下降的过程 受 腐蚀 后 聚丙烯 纤 维 混凝 土 的 弹性 模 量 下 降显 著 ， 腐 蚀 9 O d 后其弹性模量与未腐蚀普通混凝土的基本 相近 ， 而粉 煤 灰混 凝 土 的 弹性 模 量 则 高 于 普通 混 凝 土 1 5 0 d 腐 蚀龄期后 ， 粉煤灰混凝 土和聚丙烯纤维 混凝 土 的弹性模 量分 别下 降 了 1 6 5 和 3 7 6 ， 但 粉煤灰混凝土弹性模量仍高于未经腐蚀的普通混凝 土， 这表明粉煤灰 的掺入显著提高 了混凝 土的抗腐 蚀 性 能 3 工 程应 用 2 0 0 8年 ， 粉煤 灰 聚丙 烯 纤 维 混 凝 土 材 料 成 功 应 用 于郑州 市污水 净 化有 限公 司污水处 理 厂升 级 改 造 工程 中 在 新 建 的 两 座 前 置 缺 氧 段 A A 0 反 应 池 ( 1 5 3 m 6 1 8 m) 的建 设 中 ， 按 照 2 5 ( 质 量 分 数 ) 粉 煤 灰等 量 替代 水 泥 及 0 9 k g m。的聚 丙烯 纤 维 掺量 制备 双 掺 混 凝 土 ， 顺 利 浇 注 了 A A O 反 应 池 的池壁 和底 板 传统较为经济的池壁防腐方法多采用三油二布 施工 工艺 ， 工序 复杂 ， 对 温度 、 天气 、 无尘 环境 要求 严 格， 污染严重 ， 同时需要定期维护修补 就本工程而 言 ， 三油二 布施 工 的直接 投资 成本 为 2 8 8 8万 元 ( 施 工面 积 2 4 0 6 6 m ) 而 聚丙烯 纤维 和粉 煤 灰 的掺 入 ， 不但使施工简便 ， 与常规混凝土的浇注几乎相 同， 同 时也 大大节 省 了 生化 池 内壁 防腐 工 程 的直 接 投 资 此 工程 中 ， 掺人 聚 丙烯 纤 维 成本 增 加 5 8 1 万 元 ； 掺 入粉煤灰后节省水泥成本 2 8 5万元 ， 较传统防腐工 序 直接 减少 工程 投资 近 2 6 0万元 根 据改 性材 料 的 特性 ， 粉煤 灰 和 聚丙 烯 纤 维 有 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 3 4 建筑材料学报 第 1 6卷 效地增强了混凝土池壁及底板的抗渗性 、 抗腐蚀性 和抗裂性 ， 不必 进行 定期 的池 体 防腐维护 ， 较 常规 防 腐工程节省了维护成本 ， 长期间接经济效益显著 ， 目 前 池体 已正 常持 续运行 了 3 a 4 结 论 ( 1 ) S C N腐蚀溶液 中腐蚀离子之 间呈现相互削 弱 的关 系 ， 延缓 了混凝 土 的损伤 过 程 ； 而 MC N 腐 蚀 溶液中腐蚀介质则表现出相互叠加的效应 ， 加速 了 混 凝 土的侵 蚀进程 ( 2 ) 在 混凝 土中掺 入 粉 煤 灰 和 聚丙 烯 纤 维进 行 改性 能够显 著提 高混凝 土 的抗腐蚀 性 能 1 5 0 d腐蚀 龄期后 ， 改 性混 凝 土 的抗 压 强 度 和劈 拉 强 度 分 别较 普通混凝土提高了 1 0 2 5 和 2 5 5 7 耐腐 蚀能力 由大至小 的顺序依 次为双掺混凝土 、 粉煤灰 混 凝 土 、 聚丙 烯纤 维混 凝土 和普通 混凝 土 建 议 工程 上优 先选用 粉 煤 灰 聚 丙 烯 纤 维混 凝 土 或 粉煤 灰 混 凝 土 ( 3 ) 腐蚀后改性混凝 土的弹性模量下降幅度较 小 ， 数值上与普通混凝土基本持平 ( 4 ) 推广改性混凝土在防腐工程 中的应用 ， 可节 约 直接 投资 ， 增强 混凝 土的抗 渗性 、 抗腐 蚀性 和抗 裂 性 ， 具 有 良好 的长 期 间接经济 效 益 参考 文献 ： 1 2 余红发 盐湖地 区高性能混凝 土的耐久性 、 机理与使用寿命预 测方法 D 南 京 ： 东南大学 ， 2 0 0 4 YU H o n g f a S t u d y o n h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e i n s a l t l a ke ： D u r a b i l i t y ， me c h a n i s m a n d s e r v i c e l i f e p r e d i c t i o n D Na n j i n g： S o u t he a s t Un i v e r s i t y， 2 0 0 4 ( i n Ch i n e s e ) RAPHAEL TI XI ER M o d e K n g o f d a ma g e i n c e m e n t b a s e d ma t e r i a l s s u b j e c t e d t o e x t e r n a l s u l p h a t e a t t a c k ( I1) ： C o mp a r i s i o n wi t h e x p e r i me n t s J J o u r n a l o f Ma t e r i a l s i n C i v i l E n g i ne e r i n g， 2 00 3， 1 5 ( 4 )： 3 1 4 3 2 2 3 金祖权 ， 赵铁军 ， 孙伟 硫酸盐对 混凝土腐蚀 研究 J 工 业建 筑 ， 2 0 0 8 ， 3 8 ( 3 ) ： 9 0 9 3 儿N Z u q u a n ， Z HA O T i e - j u n ， S UN W e i S t u d y o n d a ma g e t o c o n c r e t e s a t t a c k e d b y s u l f a t e s J I n d u s t r i a l B u i l d i n g ， 2 0 0 8 ， 3 8 ( 3 )： 9 O 一 9 3 ( i n Ch i n e s e ) 4 梁咏宁 ， 袁迎 曙 硫酸钠和硫酸镁溶液中混凝 土腐蚀破坏 的机 理口 硅酸盐学报 ， 2 0 0 7 ， 3 5 ( 4 ) ： 5 0 4 5 0 8 LI ANG Yo n g - n i n g， YUAN Yi n g s hu M e c h a n i s m o f c o nc r e t e d e s t r u c t i o n u n d e r s o d i u m s u l f a t e a n d ma g n e s i u m s u l f a t e s o l u t i o n E J J o u r n a l o f t h e Ch i n e s e C e r a mi c S o c i e t y ， 2 0 0 7 ， 3 5 ( 4 ) ： 5 0 4 5 0 8 ( i n Ch i n e s e ) 5 C O S TA A， AP P I E T oN J C h l o r i d e p e n e t r a t i o n i n t o c o n e r e t e i n ma r i n e e n v i r o n me nt ( Pa r t D ： Ma i n p a r a me t e r s a f f e c t i n g c h l o r i d e p e n e t r a t i o n J Ma t e r i a l s a n d S t r u c t u r e s ， 1 9 9 9 ， 3 2 ( 5 )： 2 5 2 2 59 6 姬永生 ， 袁迎曙 干湿循环作用下氯离子在混凝 土中的侵蚀 过 程分析口 工业建筑 ， 2 0 0 6 ， 3 6 ( 1 2 ) ： 1 6 2 2 J I Yo n g s h e n g， YUAN Yi n g - s h u Tr a n s po r t p r o c e s s o f c h l o r i d e i n c o n c r e t e u n d e r w e t a n d d r y c y c l e s J I n d u s t r i a l B u i l d i n g， 2 0 0 6， 3 6 ( 1 2 )： 1 6 2 2 ( i n Ch i n e s e ) 7 金祖权 ， 孙伟， 张云升 ， 等 混凝土在硫 酸盐 、 氯盐 溶液 中的损 伤过程 J 硅酸盐学报 ， 2 0 0 6 ， 3 4 ( 5 ) ： 6 3 0 6 3 5 J I N Zu q u a n， S UN W e i ， ZHANG Yu n s h e n g， e t a 1 Da ma g e o f c o n c r e t e in s u l f a t e a n d c h l o r i d e s o l u t i o n J J o u r n a l o f t h e Ch i n e s e Ce r a mi c S o c i e t y， 2 0 0 6， 3 4 ( 5) ： 6 3 0 6 3 5 ( i n Ch i n e s e ) r 8 1 B RO W N P W ， B AD G E R S T h e d i s t r ih u t i o n s o f b o u n d s u l f a t e s a n d c h l o r id e s i n c o n c r e t e s u b j e c t e d t o mi x e d Na C 1 ， Mg S O4 ， Na 2 S O 4 a t t a c k J C e me n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 0 ， 3 0 ( 1 0 )： 1 5 3 5 - 1 5 4 2 9 陈肇元 ， 赵国藩 混凝 土结构耐久 性设计 与施 工指南 M 北 京 ； 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 4 ： 5 CHEN Z h a o yu a n， ZH AO Gu o - f a n Gu i d e t o du r a b i l i t y d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n o f c o n c r e t e s t r u c t u r e s M B e ij i n g ： C h i n a Ar c h i t e c t ur e& Bu i l d i n g Pr e s s ， 2 0 0 4： 5 ( in Chi n e s e ) 1 0 韩菊红， 王岩， 郭进军 氯盐对 改性混凝 土的侵蚀 研究 J ， 混 凝 土 ， 2 0 1 0 ( 8 ) ： 4 8 5 O HAN J u h o n g， WANG Ya n， GUO J i n j un An a l y s i s a b o u t e r o s i o n o f c h l o r i d e s a l t o n mo d i f i e d c o n c r e t e J C o n c r e t e ， 2 0 1 0 ( 8 )： 4 8 5 0 ( i n Ch i ne s e ) ( 上 接 第 3 2 9页 ) 8 S UN W， Z HAN G Y M， YAN H D， e t a 1 D a ma g e a n d d a ma g e r e s i s t a nc e wi t h dif f e r e n t s t r e n g t h g r a d e u n d e r d o u b l e d a ma g e f a c t o r s J C e me n t a n d C o n c r e t e Co mp o s i t e s ， 1 9 9 9 ， 2 1 ( 5 - 6 ) ： 4 3 9 - 4 4 2 9 S UN We i ， MU Ru ， L UO Xi n ， e t a 1 E f f e c t o f c h l o r i d e s a l t ， f r e e z e t h a w c y c l i n g，a n d e x t e r n a l l y a p p l i e d l o a d o n