内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能.pdf

第 42 卷 第 7 期2023 年 7 月硅 酸 盐 通 报BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYVol.42 No.7July,2023内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能张 超,温 勇,李宇航,李承诺,封彦羽,赵瑞翔(新疆大学建筑工程学院,乌鲁木齐 830047)摘要:为考察白云石对水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响,本文采用10%、20%、30%(质量分数,下同)白云石掺入水泥净浆与水泥砂浆试件中,在低温条件下浸泡于 5%硫酸镁和 5%硫酸钠溶液中,并进行硫酸盐侵蚀试验。定期观察试件的宏观形貌变化,并定量分析其侵蚀产物。测定水泥砂浆试件抗折强度与抗压强度并进行宏观分析,以此得出不同种类硫酸盐对试件生成碳硫硅钙石的影响。采用热力学模拟探究白云石对水泥胶凝体系产物的影响。结果表明:当白云石掺量为 10%20%时,能抑制水泥基材料中碳硫硅钙石的生成,水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能有较大提高,水泥砂浆试件抗折强度有明显改善,这与热力学模拟结果基本一致。关键词:白云石;水泥基材料;硫酸盐;热力学分析;定量分析;碳硫硅钙石;中图分类号:TU528文献标志码:A文章编号:1001-1625(2023)07-2317-09Sulfate Attack Resistance of Dolomite Cement-Based MaterialsZHANG Chao,WEN Yong,LI Yuhang,LI Chengnuo,FENG Yanyu,ZHAO Ruixiang(College of Civil Engineering and Architecture,Xinjiang University,Urumqi 830047,China)Abstract:In order to investigate the effect of dolomite on the sulfate resistance of cement-based materials,the cement pastespecimens and cement mortar specimens mixed by 10%,20%,30%(mass fraction,the same as below)dolomite weresoaked in 5%MgSO4solution and 5%Na2SO4solution at low temperature,and sulfate attack test was carried out.Changesof the macroscopic morphology of specimens were observed regularly,and the erosion products were quantitatively analyzed.Flexural strength and compressive strength of cement mortar specimens were measured for macroscopic analysis,and theeffects of different types of sulfates on the formation of thaumasite were obtained.At the same time,the effect of dolomiteon the products of cement cementitious system was investigated by thermodynamic simulation.The results show that whenthe dolomite content is 10%20%,the formation of thaumasite is inhibited,the sulfate resistance of cement-basedmaterials is greatly improved,and the flexural strength of cement mortar specimens is significantly improved,which isconsistent with the result of thermodynamic simulation.Key words:dolomite;cement-based material;sulfate;thermodynamic analysis;quantitative analysis;thaumasite收稿日期:2023-03-09;修订日期:2023-04-23基金项目:国家自然科学基金(52168036);新疆维吾尔自治区 2022 年重点研发任务专项(2022B03034-2)作者简介:张 超(1999),男,硕士研究生。主要从事混凝土耐久性的研究。E-mail:1041253802 通信作者:温 勇,教授。E-mail:0 引 言我国约有 9.9 107km2盐渍土,其中约 1/3 分布在新疆,盐碱土分布在地势低平、地下水位较高以及半湿润、半干旱和干旱的内陆地区1,这些地区的土壤中富含大量硫酸盐,因此水泥基材料在应用于建筑时会受到严重的硫酸盐侵蚀,从而发生破坏,导致水泥基材料耐久性降低,发生损伤劣化2。普通硫酸盐腐蚀是指环境中所含的硫酸根离子进入水泥基材料内部并与水泥水化产物发生化学反应,生成钙矾石和石膏等物质,导致水泥基材料膨胀、开裂,造成水泥基材料强度损失、建筑结构破坏3-5。与普通硫酸盐腐蚀不同,碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(thaumasite sulfate attack,TSA)主要是指硫酸根离子与水泥水化产物水化硅酸钙(C-S-H)凝胶发生反应,使水泥基材料变为无胶结能力的糊状物质,导致水泥基2318水泥混凝土硅 酸 盐 通 报 第 42 卷材料失效,可见 TSA 比普通硫酸盐侵蚀危害性更大6。TSA 最初是由美国公路委员会发现7,但在早期未被重视。到了二十世纪末期,英国、德国等均发现了水泥基材料建筑物在完全失去强度后的破坏形态8-10,直到 2002 年,该种破坏才被定义为 TSA 破坏11-12。而我国最先发现的 TSA 破坏是在甘肃的八盘峡水电站,随后马保国等13、胡明玉等14在新疆喀什也发现了TSA 破坏。研究15-18表明,水泥基材料易在低温(通常低于 15)情况下发生 TSA 破坏,而 Diamond19、王政等20发现 TSA 破坏也可发生在 20 左右。张恒21研究发现,在水泥基材料中掺入石灰石粉可以有效改善材料的和易性,填充材料内部孔隙,提高整体密实度。因此,本文旨在探究白云石作为碳酸盐矿物掺合料能否取代石灰石粉作为新型掺合料。凌康等22研究发现,以石灰石微粉为参照,含白云石微粉试件的抗硫酸盐侵蚀能力优于含石灰石微粉试件的抗硫酸盐侵蚀能力,掺碳酸盐岩微粉的砂浆试件抗压强度和抗折强度发展趋势均与普通硅酸盐水泥试件类似,但强度均降低。Tsivilis 等23研究发现,掺入石灰石的水泥在低温条件下更易遭到 TSA,并且掺入粉煤灰等矿物掺和料可以延缓硫酸盐的侵蚀速率。Kakali 等24研究发现,在5 下,碳硫硅钙石伴随着水镁石和次级石膏的生成,并且石灰石的含量越高,形成碳硫硅钙石的速率越大。肖佳等25发现白云石在水泥基材料中能发挥作用主要是因为去白云石化反应,并且掺入 30%(质量分数)白云石后仍对水泥基胶凝体系有着积极的作用。本文采用热力学计算模拟白云石作为辅助胶凝材料时对水泥物相的影响,通过热力学模拟、X 射线粉末衍射和 Rietveld 方法定量分析了水泥基材料中钙矾石和碳硫硅钙石的含量,结合水泥砂浆试件的力学性能判断了白云石水泥胶凝体系的稳定性,研究了白云石胶凝体系抗硫酸盐侵蚀机理,分析了白云石代替石灰石充当矿物掺合料在实际工程中的应用前景。1 实验1.1 试验材料水泥和水泥熟料均为山东鲁城水泥有限公司生产。水泥熟料的主要化学组成见表 1,第一种水泥为PI 42.5 硅酸盐水泥,主要化学组成见表 2;第二种水泥为新疆天山水泥股份有限公司生产的 PO 42.5R水泥,执行通用硅酸盐水泥(GB 1752020)相关标准,水泥的主要化学组成见表 2。试验用砂依据水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)(GB/T 176712021)和水泥试验方法强度测定(ISO 679:2009)标准生产。表 1 水泥熟料的主要化学组成Table 1 Main chemical composition of cement clinkerCompositionSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2Oeqf-CaOMass fraction/%22.354.613.6263.642.080.320.510.94表 2 水泥的主要化学组成Table 2 Main chemical composition of cementCementMass fraction/%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OeqLossPI 42.522.894.513.5162.852.182.420.550.98PO 42.5R20.034.694.7463.421.362.851.451.401.2 试验方法试样制备:制备水灰比为 0.5、尺寸为 40 mm 40 mm 40 mm 的水泥净浆试件和水灰比为 0.5、尺寸为40 mm 40 mm 160 mm 的水泥砂浆试件,水泥净浆试件配合比见表 3,水泥砂浆配合比见表 4。试件采用标准养护,脱模前对试件进行编号,随后将编号朝上水平放于室内水箱,保持一定间距。水箱中铺设胶垫,使试件充分与水接触。试件养护期间保持水箱水位恒定,成型后按不同配比对砂浆试件分别进行抗折强度和抗压强度测试。试验采用低温全浸泡法进行硫酸盐侵蚀试验,温度设置为(5 0.5),浸泡溶液为 5%(文中掺量均为质量分数)硫酸镁溶液与 5%硫酸钠溶液。将试件编号朝上放置,将侵蚀溶液倒入后放置到冰柜中,进行低第 7 期张 超等:内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能2319温硫酸盐侵蚀试验,每月更换一次侵蚀溶液。热力学模拟:采用热力学模拟软件 GEMS,运用吉布斯自由能最小化原理模拟水泥胶凝体系的物相组成。微观性能测试:1)X 射线衍射分析:使用德国布鲁克 D8 Advance 仪器对晶体的衍射峰位与相对强度进行分析。设置电压为 40 kV,电流为 40 mA,扫描范围为 5 70,采用连续扫描,步宽为 0.02,接收狭缝为 0.3 mm,发散狭缝为 1,扫描速度为 5()/min。2)Rietveld 定量分析:定量分析主要是测试计算若干待分析峰的积分强度。在保持其余参数不变的情况下,将扫描速度改为 1()/min 对待测衍射峰进行测试。3)傅里叶变换红外光谱分析:使用德国布鲁克 Vertex 70 进行测试,样品研磨过 45 m 筛网后用纯溴化钾压片,扫描范围为 400 4 000 cm-1,扫描分辨率为 1 cm-1。表 3 水泥净浆试件配合比Table 3 Mix ratio of cement paste specimensGroupMass/gWaterPI 42.5PO 42.5RDolomiteLJA6001 20000LJB6001 0800120LJC6009600240LJD6008400360LTA60001 2000LTB60001 080120LTC6000960240LTD6000840360 注:LJ 为 PI 42.5 水泥净浆试件;LT 为 PO 42.5R 水泥净浆试件。表 4 水泥砂浆试件配合比Table 3 Mix ratio of cement mortar specimensGroupMass/gWaterPI 42.5PO 42.5RDolomiteSandLJA225450001 350LJB2254050451 350LJC2253600901 350LJD22531501351 350LTA225045001 350LTB2250405451 350LTC2250360901 350LTD22503151351 3502 结果与讨论2.1 热力学分析试验以普通硅酸盐水泥为基础,在热力学计算模型中,采用每 100 g 水泥中引入 5 g 硫酸镁来模拟 5%硫酸镁溶液侵蚀条件,在每 100 g 水泥中引入 5 g 硫酸钠以此来模拟 5%硫酸钠侵蚀环境。在计算时,模拟计算环境参数设定为:在环境温度 5、1 个标准大气压下进行恒温恒压反应。图 1 为 5 下白云石掺量对水泥水化产物的影响。如图 1 所示,在两种不同的水泥材料中,尽管水泥的组成有所不同,但两者的物相增长与减少基本同步。在模拟中,去白云石化反应的吉布斯自由能小于 0,因此白云石会与 Ca(OH)2反应,使白云石完全分解,同时在普通体系中存在的钙矾石(AFt)会随白云石含量增加而分解。随碳酸盐含量增多,钙矾石逐步与碳酸盐反应生成包含 SO2-4和 CO2-3的钙矾石相固溶体,同时钙矾石逐步分解形成硫酸盐和水化铝酸钙,这为碳硫硅钙石的生成提供了 SO2-4,导致白云石掺量在 0%10%时大量生成碳硫硅钙石。而在给定的环境条件下,三硫型水化铝酸钙和三碳型水化铝酸钙的标准吉布斯自由能为-15 205.94 和-14 565.64 kJ/mol,因此在离子浓度较高的情况下易发生固溶现象。2320水泥混凝土硅 酸 盐 通 报 第 42 卷图 1 5 下白云石掺量对水泥水化产物的影响Fig.1 Effect of dolomite content on hydration products of cement at 5 在热力学计算模型中,水镁石伴随着碳硫硅钙石的停止生成而出现,由体系中物相的变化可知水镁石来自去白云石化反应。而在低掺量时未出现大量水镁石的原因是水镁石与水化铝酸钙发生反应,生成了羟基型水滑石。羟基水滑石的生成主要受体系中水化硅酸钙含量影响,当体系中水化铝酸钙反应完全后,羟基水滑石因缺少反应物而无法生成,因此羟基水滑石含量不高。图 2 为不同侵蚀溶液对不同掺量白云石的 PO 42.5R 水泥物相的影响,结果表明:在不同侵蚀溶液条件下,如图2(a)所示,当白云石掺量在10.2%以下时,硫酸镁侵蚀溶液中产生的破坏主要是由钙矾石固溶体和碳硫硅钙石(thaumasite)引起的侵蚀破坏。然而在图 2(b)所示的硫酸钠侵蚀溶液中,碳硫硅钙石在白云石掺量为 1.5%时才开始生成,这是由于前期硫酸钠中的 SO2-4在进入试件后,主要以钙矾石的形式存在于体系之中,而在白云石胶凝体系中,虽然部分波特兰石(Portlandite)会被消耗并生成水镁石(brucite)和方解石(calcite),但去白云石化反应产生的水镁石也会参与反应,这使得波特兰石的含量在前期不会明显减少。图 2 不同侵蚀溶液对不同掺量白云石的 PO 42.5R 水泥试件物相的影响Fig.2 Effect of different erosive solution on PO 42.5R cement specimens phase with different dolomite content从热力学模拟分析可知:在模拟硫酸镁条件下,白云石掺量为 0%10%时碳硫硅钙石大量生成,而在10%30%时碳硫硅钙石含量基本不变;而在模拟硫酸钠条件下,碳硫硅钙石停止生成的时间较硫酸镁条件下延后许多,且生成量较少,证明在硫酸镁条件下碳硫硅钙石型侵蚀较为严重。2.2 掺白云石水泥净浆试件微观分析Liu 等26发现,5%硫酸镁溶液可能不会导致 pH 值显著下降,仍保持在 13.0 左右。而在饱和硫酸镁溶液中,pH 值会降低到 10.0 以下,并且 pH 值的下降对水泥的侵蚀起着重要的作用,因此采用 5%硫酸镁溶液进行试验最为合适。图3 为侵蚀6 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件的定量分析结果。由图3 可知,在5%硫酸镁溶液侵第 7 期张 超等:内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能2321图 3 侵蚀 6 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件的定量分析结果Fig.3 Quantitative analysis results of cement paste specimenswith different dolomite content after 6 months erosion蚀下,白云石掺量为 20%和 30%的水泥净浆试件中分别生成了 9.09%和 6.81%的碳硫硅钙石,然而浸泡在5%硫酸钠溶液中的水泥净浆试件均无碳硫硅钙石生成。这表明了硫酸镁溶液对碳硫硅钙石的生成具有促进作用,与上文中热力学分析一致。因此,分析两种试剂单位质量所含 SO2-4时发现,硫酸镁溶液中含有更多的 SO2-4,并且 Mg2+对水化硅酸钙凝胶有侵蚀作用,可以促进水化硅酸钙凝胶分解并生成水化硅酸镁,加速了水泥胶凝体系中钙离子溶出。图 4 为侵蚀 12 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件的 XRD 谱及定量分析结果。由图 4 可知,随着侵蚀的进行,未掺入白云石的水泥净浆试件在 5%硫酸镁溶液中发生了碳硫硅钙石和石膏复合型侵蚀。而在 5%硫酸钠溶液中的水泥净浆试件只发生了轻微的碳化,没有发生明显的侵蚀。在 Rietveld 定量分析的结果中,浸泡于 5%硫酸钠溶液的水泥净浆试件中含有 20.59%24.28%的波特兰石,并且在没有掺入白云石的水泥净浆试件中生成了 11.79%的碳硫硅钙石,在掺入 10%和 20%白云石的水泥净浆试件中生成了6.41%和 6.32%的碳硫硅钙石。在掺入白云石的水泥净浆试件中生成了大量的羟基水滑石,其能吸附大量的阴离子从而减缓硫酸盐侵蚀速率。而在掺入 30%白云石的水泥净浆试件中,钙矾石完全消失,并生成了21.22%的碳硫硅钙石。因此,与上一龄期相比,浸泡在5%硫酸钠溶液中的水泥净浆试件反应活性没有太大提升,而浸泡在5%硫酸镁溶液中的水泥净浆试件由于碳硫硅钙石与石膏型硫酸盐侵蚀,使反应活性有了较大的提升。图 4 侵蚀 12 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件的 XRD 谱及定量分析结果Fig.4 XRD patterns and quantitative analysis results of cement paste specimens with different dolomite content after 12 months erosion2322水泥混凝土硅 酸 盐 通 报 第 42 卷图 5 为 18 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件侵蚀的外观形貌。如图 5 所示,当侵蚀达 18 个月时,随着侵蚀龄期的增加,图 5(a)中掺入 20%白云石的水泥净浆试件和图 5(b)中掺入 30%白云石的水泥净浆试件发生了严重的 TSA,逐渐变成了泥状物质。图 5 18 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件侵蚀的外观形貌Fig.5 Appearance of dolomite paste specimens with different dolomite content after 18 months erosion图 6 侵蚀 18 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件的 XRD 谱及定量分析结果Fig.6 XRD patterns and quantitative analysis results of cement paste specimens with different dolomite content after 18 months erosion图 6 为侵蚀 18 个月后不同白云石掺量水泥净浆试件的 XRD 谱及定量分析结果。如图 6 所示,在Rietveld 定量分析中,浸泡在 5%硫酸镁溶液中的掺入 30%白云石的水泥净浆试件生成的碳硫硅钙石含量达到了21.73%,而在5%硫酸钠溶液中生成的碳硫硅钙石含量在1.30%7.33%。这表明随着白云石掺量的增加,水泥净浆泥化程度加快,并且掺入 30%白云石的水泥净浆试件已经整体泥化,根据定量分析结果显示,在掺入 20%白云石的水泥净浆试件中,碳硫硅钙石含量为 11.91%,并且还有 50%的白云石未发生反应,而在掺入30%白云石的水泥净浆试件中,碳硫硅钙石含量为21.73%,并且有42.03%的白云石未参与反应。这表明了与硫酸钠溶液侵蚀相比,硫酸镁溶液侵蚀对水泥净浆试件的破坏更为严重。硫酸镁溶液侵蚀主要是钙矾石、石膏和碳硫硅钙石型复合侵蚀破坏,而硫酸钠溶液侵蚀主要是钙矾石型侵蚀破坏。第 7 期张 超等:内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能2323本节通过 XRD 谱及定量分析结果得出,掺入 10%20%白云石的水泥净浆试件具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能,并能较好地抑制碳硫硅钙石的生成。2.3 水泥砂浆试件强度测试为了探究不同白云石掺量水泥砂浆试件中碳硫硅钙石的腐蚀历程,测试了水泥砂浆试件浸泡在 5%硫酸镁溶液中时龄期为 0、28、90、180、270、360、450 d 的抗折强度与抗压强度,以此来从物理性能方面佐证水泥砂浆试件受硫酸盐侵蚀程度。图 7(a)为 5 下浸泡在 5%硫酸镁溶液中不同白云石掺量 PO 42.5R 水泥砂浆试件的抗折强度。白云石的掺入对水泥砂浆试件的抗折强度提升效果显著,在侵蚀龄期达到 180 d 时,在 5%硫酸镁溶液侵蚀的水泥砂浆试件中掺入 10%的白云石后,其抗折强度是未掺入白云石水泥砂浆试件的 97%。而在侵蚀龄期达到 360 d 时,这一比例进一步扩大至 112.09%。因此,白云石对水泥砂浆试件的抗折强度有较大的促进作用。图 7(b)为 5 下浸泡在 5%硫酸镁溶液中不同白云石掺量 PO 42.5R 水泥砂浆试件的抗压强度。掺入白云石的水泥砂浆试件与未掺入白云石的普通硅酸盐水泥砂浆试件的抗压强度变化规律类似。掺入10%白云石和未掺入白云石的试件强度曲线都存在“上升下降再上升”的过程。在第一阶段上升主要是由于水泥中 Ca(OH)2分解,钙离子溶出,同时侵蚀溶液中的硫酸盐与试件的表层发生反应,生成硫酸盐侵蚀产物,并在试件抗压强度上升的同时阻碍 SO2-4进入。第二阶段下降是由于 SO2-4富集在试件表层,使侵蚀进一步发生,试件内的水化硅酸钙进一步被石膏、碳硫硅钙石等分解,导致抗压强度下降。第三阶段再上升是由于 SO2-4进一步进入内部与水泥水化产物发生反应,生成钙矾石和石膏,增大了试件的密实度,使抗压强度提高。图 7 5 下浸泡在 5%硫酸镁溶液中不同白云石掺量的 PO 42.5R 水泥砂浆试件强度Fig.7 Strength of PO 42.5R cement mortar with different dolomite content soaked in 5%MgSO4solution at 5 掺入 20%白云石的水泥砂浆试件抗压强度在第 360 天左右开始下降,而掺入 30%白云石的水泥砂浆试件抗压强度在第 90 天左右开始下降,这表明当白云石含量达到 30%时会对水泥砂浆试件的抗压强度产生较大的负面影响,并且随着白云石含量增加,水泥砂浆试件的抗压强度随之下降。而在徐江涛等27的研究中,白云石的掺入会导致水泥砂浆试件的孔隙率增大,并且有害孔和多害孔也在增加,且掺量越多,孔隙率越大,差异越明显,这与测得的抗压强度结果基本一致。3 结 论本文通过探究内掺 10%、20%、30%白云石的水泥净浆试件与水泥砂浆试件的宏观形貌变化、侵蚀产物变化、抗压及抗折强度变化,并与热力学模拟相结合,得到以下结论:1)在 5%硫酸镁溶液中,掺入 20%与 30%白云石的水泥净浆试件在 6 个月时生成了少量的碳硫硅钙石,而浸泡于 5%硫酸钠溶液中的水泥净浆试件在侵蚀至 18 个月后才生成了少量的碳硫硅钙石。由此可见,只考虑硫酸盐影响,浸泡在硫酸镁溶液中的水泥净浆试件比浸泡在硫酸钠溶液中的水泥净浆试件破坏更2324水泥混凝土硅 酸 盐 通 报 第 42 卷为严重。2)在未掺入白云石的水泥净浆试件中,浸泡在硫酸镁溶液中的定量分析结果显示侵蚀 12 个月生成了11.79%的碳硫硅钙石,在掺入 10%和 20%白云石的水泥净浆试件中,仅有 6.41%和 6.32%的碳硫硅钙石,证明白云石掺量在 20%以下时对水泥基材料中碳硫硅钙石生成起到明显抑制作用,最优掺量在10%20%。3)在侵蚀过程中,分解的白云石填充了水泥基材料的孔隙结构,促进了强度发展,抑制了碳硫硅钙石的生成。当白云石掺量为 10%20%时,水泥砂浆试件抗折强度有明显的改善,侵蚀 12 个月后其力学性能优于未掺入白云石的水泥砂浆试件。故仅考虑抗折强度时,白云石的最优掺量为 10%20%。参考文献1 杨永敢.硫酸盐环境下损伤混凝土的劣化机理与寿命预测D.南京:东南大学,2019.YANG Y G.Deterioration mechanism and life prediction of damaged concrete in sulfate environmentD.Nanjing:Southeast University,2019(in Chinese).2 姜 磊,牛荻涛.硫酸盐侵蚀作用下混凝土损伤层与微观研究J.硅酸盐通报,2015,34(12):3462-3467.JIANG L,NIU D T.Damage layer and microscopic analysis of concrete under sulfate attackJ.Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2015,34(12):3462-3467(in Chinese).3 SKAROPOULOU A,SOTIRIADIS K,KAKALI G,et al.Use of mineral admixtures to improve the resistance of limestone cement concrete againstthaumasite form of sulfate attackJ.Cement and Concrete Composites,2013,37:267-275.4 NIELSEN P,NICOLAI S,DARIMONT A,et al.Influence of cement and aggregate type on thaumasite formation in concreteJ.Cement andConcrete Composites,2014,53:115-126.5 徐江涛,卢都友,张少华,等.40 和60 养护时含白云石微粉砂浆的强度和水化产物J.硅酸盐学报,2016,44(11):1588-1594.XU J T,LU D Y,ZHANG S H,et al.Strength and hydration products of cement mortars with dolomite powders cured at 40 and 60 J.Journal of the Chinese Ceramic Society,2016,44(11):1588-1594(in Chinese).6 傅 博,程臻赟,何妍亭,等.矿渣对水泥石抗碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀性能的影响J.硅酸盐通报,2020,39(2):471-476.FU B,CHENG Z Y,HE Y T,et al.Effect of slag on thaumasite sulfate attack resistance of cement pasteJ.Bulletin of the Chinese CeramicSociety,2020,39(2):471-476(in Chinese).7 高小建,马保国,董荣珍.Thaumasite 的结构、形成机理及对混凝土的破坏作用J.硅酸盐通报,2005,24(1):51-54+59.GAO X J,MA B G,DONG R Z.Structural characteristic and formation mechanism of thaumasite and its destruction effect on concreteJ.Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2005,24(1):51-54+59(in Chinese).8 GOUDA G R,ROY D M,SARKAR A.Thaumasite in deteriorated soil-cementsJ.Cement and Concrete Research,1975,5(5):519-522.9 CRAMMOND N J.The thaumasite form of sulfate attack in the UKJ.Cement and Concrete Composites,2003,25(8):809-818.10 CRAMMOND N.The occurrence of thaumasite in modern construction:a reviewJ.Cement and Concrete Composites,2002,24(3/4):393-402.11 HOBBS D W,TAYLOR M G.Nature of the thaumasite sulfate attack mechanism in field concreteJ.Cement and Concrete Research,2000,30(4):529-533.12 FREYBURG E,BERNINGER A M.Field experiences in concrete deterioration by thaumasite formation:possibilities and problems in thaumasiteanalysisJ.Cement and Concrete Composites,2003,25(8):1105-1110.13 马保国,高小建,何忠茂,等.混凝土在 SO2-4和 CO2-3共同存在下的腐蚀破坏J.硅酸盐学报,2004,32(10):1219-1224.MA B G,GAO X J,HE Z M,et al.Corrosion damage of concrete in presence of SO2-4and CO2-3J.Journal of the Chinese Ceramic Society,2004,32(10):1219-1224(in Chinese).14 胡明玉,唐明述,龙伏梅.新疆永安坝混凝土的碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀J.混凝土,2004(11):5-7.HU M Y,TANG M S,LONG F M.Thaumasite form of sulfate attack in the concrete of Yongan DamJ.Concrete,2004(11):5-7(inChinese).15 CHU H Y,CHEN J K.Evolution of viscosity of concrete under sulfate attackJ.Construction and Building Materials,2013,39:46-50.16 SOTIRIADIS K,NIKOLOPOULOU E,TSIVILIS S.Sulfate resistance of limestone cement concrete exposed to combined chloride and sulfateenvironment at low temperatureJ.Cement and Concrete Composites,2012,34(8):903-910.17 RAMEZANIANPOUR A M,HOOTON R D.Thaumasite sulfate attack in Portland and Portland-limestone cement mortars exposed to sulfatesolutionJ.Construction and Building Materials,2013,40:162-173.18 马保国,付浩兵,王迎斌,等.Mg2+条件下不同温度对碳硫硅钙石生成过程的影响研究J.混凝土,2015(2):1-3+9.MA B G,FU H B,WANG Y B,et al.InfIuence of different temperature on Thaumasite generation process research under Mg2+ionsJ.第 7 期张 超等:内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能2325Concrete,2015(2):1-3+9.(in Chinese)19 DIAMOND S.Thaumasite in Orange County,Southern California:an inquiry into the effect of low temperatureJ.Cement and ConcreteComposites,2003,25(8):1161-1164.20 王 政,高小建,马保国.掺石灰石粉水泥胶砂低温硫酸盐侵蚀破坏与机理J.沈阳建筑大学学报(自然科学版),2008,24(1):95-99.WANG Z,GAO X J,MA B G.Deterioration mechanism of limestone filler cement mortar exposed to sulfate attack at lower temperatureJ.Journal of Shenyang Jianzhu University Natural Science,2008,24(1):95-99(in Chinese).21 张 恒.硫酸钠盐渍土盐胀冻胀机理及电化学防治技术研究D.广州:华南理工大学,2020.ZHANG H.Study on the mechanism of salt swelling and frost heaving of sodium sulfate saline soil and its electrochemical prevention and controltechnologyD.Guangzhou:South China University of Technology,2020(in Chinese).22 凌 康,卢都友,徐江涛,等.含白云石微粉水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能J.硅酸盐学报,2018,46(2):224-229.LING K,LU D Y,XU J T,et al.Sulfate resistance of Portland cement mortars with dolomite powdersJ.Journal of the Chinese CeramicSociety,2018,46(2):224-229(in Chinese).23 TSIVILIS S,KAKALI G,SKAROPOULOU A,et al.Use of mineral admixtures to prevent thaumasite formation in limestone cement mortarJ.Cement and Concrete Composites,2003,25(8):969-976.24 KAKALI G,TSIVILIS S,SKAROPOULOU A,et al.Parameters affecting thaumasite formation in limestone cement mortarJ.Cement andConcrete Composites,2