硫铝酸盐水泥混凝土抗氯离子侵蚀机理分析.pdf

了知第14卷第3期
建筑材料学报
Vol. 14, No. 3
2011年6月
JOURNAL OF BUILDING MATERIALS
Jun,,2011
文章编号:1007-9629(2011)03-0357-05
硫铝酸盐水泥混凝士抗氯离子侵蚀机理分析
赵军,蔡高创,高丹盈
郑州大学土木工程学院,河南郑州450001)
摘要:采用欧洲 BUILD492《非稳态氟离子迁移试验法》测定普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混凝
土的氟离子非稳态扩散系数,应用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SFM)以及孔结构分析
分别对这种水泥水化产物和水泥石内部结构进行研究,并对其抗氟离子侵蚀性能及其抵抗机理进
行了研究分析.结果表明:硫铝酸盐水泥是提高混凝土抗氟盐慢蚀性能的一种理想胶凝材料.随着
水灰比的降低,硫铝酸盐水泥的抗氟离子侵蚀能力遜渐增强
关键词:硫铝酸盐水泥;混凝土;氟离子;扩散系数;孔结构;结合氣离子
中图分类号:TU528.01
文献标志码:A
doi:10.3969/j.issn.1007-9629.2011.03.013
Analysis of Mechanism of Resistance to Chloride lon Erosion
of Sulphoaluminate Cement Concrete
ZHAO Jun, CAI Gao-chuang, GAO Dan-ying
College of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China)
Abstract: For measuring chloride diffusion coefficient of Portland cement concrete and sulphoaluminate ce
ment-based concrete, the method of chloride migration coefficient from non-steady-state experiments is a
dopted. And their cement hydration products and internal structure were researched by the application of
X-ray diffraction analysis(XRD) and scanning electron microscopy analysis(SEM). According to the above
studies, the resistance to chloride ion erosion of sulphoaluminate cement and the resistance mechanism o
the cement were analyzed. The results show that sulphoaluminate cement is an ideal cementitious material
which can significantly improve the resistance to chloride ion erosion of the concrete. At the same time
the performance of the cement is gradually improved with the lower water-cement ratio
Key words: sulphoaluminate cement; concrete; chloride; diffusion coeficient; pore structure; bond chloride
国内外大量研究表明,引起钢筋混凝土结构破增大,部分C8A与氯离子反应生成氯铝酸盐3CaO
坏的主要原因是钢筋锈蚀,而引起钢筋锈蚀的主要Al2O?CaCl2?10H2O(即 Friedel盐),使水泥固化
原因是环境中氯离子的侵蚀,因此混凝土的抗氯离氯离子能力增强,扩散系数变小;掺加粉煤灰或硅灰
子侵蚀性能将直接影响钢筋混凝土结构的耐久性.等是提高混凝土抗氯离子渗透能力的有效途径,其
我国拥有1.8万km的海岸线,还有一定数量的盐原因是由于矿物细掺料能提供更多的铝相,有助于
湖和大面积的盐碱地,其附近的钢筋混凝土结构必胶凝材料以化学结合的形式固化氯离子.但是,这也
然受氯离子的自然侵入而使其使用寿命大大缩短.可能使混凝土产生早期收缩裂缝,增加许多不安全
另外,北方地区道路使用的除冰盐也对公路混凝土因素11.混凝土中氯离子的扩散主要由两个基本因
结构造成了严重侵蚀
素决定:一是对氯离子渗透的阻碍能力;二是对氯离
大量研究表明:随着水灰比的降低,(3A含量子的物理、化学结合能力,也称固化能力.硫铝酸盐
收稿日期:2010-02-05;修订日期:2010-11-22
基金项目:教育部新世纪优秀人オ支持计划项目(NCET-10-0125);河南省杰出青年科学基金资助项目(061200230)
第一作者:赵军(1971-),男,河南漯河人,郑州大学教授,博土.E-mail:zhaoj(@xu.edu.cn