碳硫硅钙石对混凝土的破坏作用

阐述了碳硫硅钙石（thaumasite)的形成机理、形成条件及破坏机理。指出在低温环境下,当混凝土中存在C－S－H凝胶、碳酸盐、硫酸盐及充足的水时,混凝土中可形成碳硫硅钙石,使混凝土遭受破坏,并对此提出了预防措施。     

碳硫硅钙石的形成及其对混凝土性能的影响

研究了石灰石粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响．石灰石粉取代水泥用量为0,20％,40％．180d浸泡试验表明：石灰石粉掺量越高,侵蚀溶液温度越低,混凝土遭受硫酸盐侵蚀破坏的程度越严重;掺石灰石粉的混凝土在0～10℃的条件下可引起碳硫硅钙石类型的硫酸盐侵蚀破坏．     

碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀研究综述

对当前国外碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀的研究现状进行了综述,提出了一些有待研究的问题,呼吁国内加强这方面的调查与研究,探索防范碳硫硅钙石型腐蚀的措施。     

水泥基材料中的碳硫硅钙石

主要介绍了碳硫硅钙石的组成与结构,分析鉴别方法以及水泥基材料中碳硫硅钙石的形成反应机理及其影响因素．     

碳硫硅钙石的结构特征及其对水泥基材料造成的破坏

概述了碳硫硅钙石的晶体结构特征,存在于水泥基材料中的碳硫硅钙石的形成机理和破坏特点,对建筑工程中碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀的破坏阶段进行了详细的描述,最后提出了防护碳硫硅钙石侵蚀发生的措施。     

水基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀

介绍了水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀的研究进展,着重论述了碳硫硅钙石的组成结构、鉴定表征、形成机理、化学模型、劣化模型、碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀的预防措施,并指出目前研究中存在问题.     

水泥基材料中碳硫硅钙石的测试方法及研究进展

在一定温度和湿度条件下、当环境中存在SO42-和CO32-时,水泥基材料构成的结构会遭受这些因素的协同作用而发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(TSA)。由于碳硫硅钙石(TF)的晶体结构与二次钙矾石(AFt)非常相似,并常以固溶体的形式存在于被腐蚀区域难以分辨。为此,区分和研究固溶体中碳硫硅钙石的存在及发展,对于研究水泥基材料的硫酸盐侵蚀、确保建筑结构的耐久性具有重要的指导意义。本文综述了用于检验和鉴别受腐蚀混凝土中碳硫硅钙石的测试方法的研究进展。     

水泥基材料中碳硫硅钙石形成的热力学分析

针对水泥基材料中形成碳硫硅钙石的溶液直接反应机理和硅钙矾石转变机理,建立了热力学模型;由热力学模型得出的数据表明,碳硫硅钙石在0~25℃时可通过溶液直接反应来生成;5℃下钙矾石可与C-S-H凝胶、碳酸钙、石膏和水生成硅钙矾石固溶体,但不能生成碳硫硅钙石晶体,而且硅钙矾石固溶体的生成比碳硫硅钙石通过溶液直接反应生成更为容易.由溶液直接反应生成碳硫硅钙石的焓变数据表明其反应为吸热反应,平衡常数随温度的升高而降低;低温有利于碳硫硅钙石的形成.     

粉煤灰对碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀的影响

用粉煤灰等质量替代20%,30%,50%水泥后,将水泥石灰石粉粉煤灰净浆样品置于（5±2）℃的10%（质量分数）硫酸镁溶液中15个月,加速碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA）.对腐蚀产物进行了红外光谱定性分析和X射线衍射定量分析,通过灰色关联分析研究了粉煤灰对TSA的影响.结果表明：粉煤灰对水泥基材料的TSA影响与其组成、掺量及细度等因素有关;粉煤灰活性指数对碳硫硅钙石形成影响最大,可作为筛选粉煤灰预防TSA破坏的指标;活性指数大于80%的粉煤灰,其掺量达到50%时可显著改善水泥基材料的抗TSA性能.     

水泥基材料的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(TSA)

主要介绍了近年来国外关于TSA的研究情况和一些报道的工程实例,分析了TSA发生与发展的影响因素.     

水泥混凝土TSA侵蚀影响因素研究

碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA）是一种特殊的硫酸盐侵蚀形式,直接导致混凝土中C-S-H凝胶的分解,使混凝土变成一种灰白色、果肉状泥砂混合物。介绍了CO2、温度、pH值、C3A、C-S-H、水泥品种和粉煤灰等影响因素的研究情况,结合研究情况提出一些建议。     

新疆永安坝混凝土的碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀

通过对新疆永安坝混凝土样品的扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析,结合永安坝所用原材料、所处地理环境和气候等特征,发现永安坝混凝土所遭受的腐蚀为碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀。这是在我国发现的首例碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀。文章还探讨了碳硫硅钙石的形成机理,提出了防止腐蚀的初步设想。     

水泥基材料抗TSA侵蚀性能影响因素研究

研究了不同配合比掺石灰石粉水泥砂浆在不同硫酸盐溶液中浸泡1年期间的外观、强度和矿物成分变化。结果表明,水灰比越低,砂浆抗TSA侵蚀性能越好;不同品种水泥的抗TSA侵蚀能力由高到低依次为:硫铝酸盐水泥>抗硫酸盐水泥>普硅水泥;掺硅灰和矿渣细粉均能明显改善混凝土抗TSA侵蚀性能,且矿渣粉掺量越大效果越明显。镁盐对碳硫硅酸钙晶体(thaumasite)的生成和TSA侵蚀破坏具有一定促进作用;水泥基材料TSA侵蚀破坏也可能发生于15℃以上环境中,环境温度对水泥基材料整体抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律与材料组分有关。     

含石膏泥灰岩地质特点及隧道工程影响分析

为揭示含石膏泥灰岩地层对杜公岭隧道衬砌结构病害影响,通过工程调研、岩芯矿物成分测试、施工观测、室内试验及结构病害分析等手段对隧址区地层特征、含石膏岩泥灰岩工程危害性进行了探讨。研究结果表明:杜公岭隧道穿越奥陶系中统上马家沟组一段泥灰岩地层,该地层中含有发育不规律的石膏岩,使其岩体中硫酸盐与碳酸盐共同溶蚀现象显著、岩溶发育强烈(溶洞最小间距不足20 m);硬石膏岩侧限膨胀力试验测试值是泥灰岩的90倍以上、软化系数是泥灰岩的0.8倍,因此,泥灰岩中的赋存的石膏岩促使泥灰岩地层软化与膨胀特性加剧,增加了隧道衬砌结构的负荷;同时,石膏质岩的存在还引发地下水对隧道混凝土衬砌结构的硫酸盐侵蚀,使杜公岭隧道混凝土结构出现了一种隧道工程中极为罕见的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀,造成混凝土凝胶材料失效而呈现为泥沙状,从而导致隧道衬砌支护结构丧失承载能力。因此,含石膏泥灰岩地层对隧道工程的影响,不仅是加剧了修建场所的复杂性,而且恶化工程结构的受力环境,并在一定条件下造成混凝土结构遭受较为严重的硫酸盐侵蚀。     

电场及低温环境下不同镁盐和硫酸盐组合对水泥基材料碳硫硅钙石侵蚀的影响

为研究在电场和低温共同作用下镁盐及硫酸盐对水泥基材料的侵蚀行为,利用外观破坏等级、抗压强度比以及SEM/EDS,FTIR和XRD等手段分析了其侵蚀机理.结果表明:在电场作用下,阴极Na2SO_4溶液-阳极MgSO_4溶液电极组合在侵蚀120d时的侵蚀效果最明显,其次是阴极MgSO_4溶液-阳极MgSO_4溶液电极组合和阴极MgSO_4溶液-阳极MgCl2溶液电极组合;在阴阳极均存在镁盐时,水泥基材料的侵蚀劣化程度反而不及阳极单独存在镁盐时严重;当阴极存在镁盐时,由于阴极附近的水在电场作用下被电解而使阴极区域聚集了更多的OH-与镁盐生成沉淀Mg(OH)2,Mg(OH)2在侵蚀初期会堵塞试件表面从而延缓SO2-4的迁入,随着侵蚀龄期的增加,积累的镁盐开始腐蚀C-S-H凝胶并造成试件开裂,继而加速试件侵蚀.     

含石膏骨料引起的混凝土内部硫酸盐侵蚀

采用XRD,SEM/EDS,BSEM/EDS,光学显微分析和显微硬度分析等测试方法对湖北十字垭隧道工程混凝土进行了分析.结果表明：混凝土部分粗骨料含有石膏,在粗骨料中石膏与砂浆界面过渡区生成了钙矾石和碳硫硅钙石,导致混凝土开裂、界面过渡区疏松多孔,混凝土内部受到硫酸盐侵蚀破坏.