超高性能海水海砂混凝土的硫酸盐腐蚀破坏机理研究

使用海水和海砂制备超高性能混凝土，并以淡水河砂制备的超高性能混凝土进行对比。在开展硫酸盐侵蚀作用下腐蚀破坏规律研究的基础上，采用压汞法、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪技术揭示了两种混凝土在硫酸盐侵蚀作用下的损伤机制并总结了其损伤机理。随着硫酸盐侵蚀的发展，混凝土表层的水泥石与Mg²⁺和SO₄²-反应生成钙矾石以及石膏等硫酸盐腐蚀产物，大量腐蚀产物的出现一方面消耗了Ca(OH)₂和C-S-H凝胶等水化产物，另一方面使混凝土表面的水泥石失去强度和胶结力，进而出现脱落的现象。混凝土表层的溶蚀，暴露出了位于表层区域的集料和钢纤维，钢纤维接触到环境中的H₂O发生了锈蚀。随着硫酸盐腐蚀的进行，暴露在环境中的混凝土表面进一步加快了AFt以及石膏等硫酸盐腐蚀产物的生成，造成失去强度的砂浆与混凝土表面的钢纤维一起脱落，暴露出内部并形成新的混凝土外表面。区别于传统的3种硫酸盐腐蚀破坏形式，超高性能混凝土的硫酸盐腐蚀破坏形式更加复杂，但这些破坏特征均只发生在混凝土表层毫米级的范围内，混凝土内部...