掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着时间的推移, 人们发现混凝土材料并不像预期的那样耐久, 很多工程未达到设计使用年限就出现各种非力学破坏, 给社会生活及人身安全等都造成了不利的影响。水泥基材料的硫酸盐侵蚀破坏被认为是引起混凝土材料失效破坏的四大主要因素之一[1],如何减轻或者预防硫酸盐对混凝土结构的侵蚀破坏是目前国内外研究的热点问题。以粉煤灰、矿渣、硅灰为代表的矿物掺合料应用于混凝土中除减少资源消耗、节省成本外,还能减轻其排放对环境造成的负面影响,这也是低碳经济时代的高性能混凝土研究与发展的趋势[2]

正确选择混凝土原材料, 降低混凝土组分与硫酸盐反应的活性是提高混凝土抗硫酸盐抗硫酸盐侵蚀的重要思路。具体而言:选择含硫酸盐少的集料、 拌合水及外加剂等;选用抗硫酸盐水泥,值得注意的是, 掺加矿物掺合料是改善混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的一种重要方法, 它不仅使混凝土中与硫酸盐有较强反应活性的物质尽量预先与矿物掺合料进行反应而生成能在硫酸盐侵蚀环境中较为稳定存在的物质, 同时又可改善混凝土的孔结构,因此掺合料的研究显得尤为重要。对此国内外学者对不同掺合料的掺入进行了实验并取得了一系列成果。程云虹[3]等研究了粉煤灰改善混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的效果。以 30%、40%、50%、60%掺量的粉煤灰代替水泥,试验结果表明粉煤灰掺量越大,混凝土抗硫酸盐侵蚀的效果越好,在高浓度硫酸盐溶液里这种效果更加显著。李华[4]等将掺有50%矿渣的水泥净浆和水泥砂浆在5%的Na2SO4溶液中浸泡2 m,结果表明: 不掺矿物掺合料的净浆试件表层体开裂,掺矿渣的净浆试件仍保持较好完整性,表面未开裂但较粗糙。肖佳[5]等采用5%、10%的硅灰等量取代水泥,结果表明在水泥净浆中掺入硅灰能有效阻止其强度的下降,减缓其劣化的速度。杨德斌[6]等通过对水泥砂浆中掺入5%、10%、15%的硅灰,研究硅灰对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能的影响,试验结果表明,硅灰的掺量在 15%以下,掺入硅灰可显著提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力,并且掺量越大,抗硫酸盐侵蚀的能力越强。

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