同一硫酸盐环境下地聚物混凝土与普通混凝土的耐蚀性能及机理分析

材料导报, 2015, 29(6): 129-134. doi: 10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.028

同一硫酸盐环境下地聚物混凝土与普通混凝土的耐蚀性能及机理分析

唐灵 ^1, , 黄琪 ^2, , 王清远 ^3, , 张红恩 ^4, , 石宵爽 ^5,

1.四川大学能源工程安全与灾害力学教育部重点实验室,建筑与环境学院,成都610065

2.四川大学能源工程安全与灾害力学教育部重点实验室,建筑与环境学院,成都610065

3.四川大学能源工程安全与灾害力学教育部重点实验室,建筑与环境学院,成都610065

4.四川大学能源工程安全与灾害力学教育部重点实验室,建筑与环境学院,成都610065

5.四川大学能源工程安全与灾害力学教育部重点实验室,建筑与环境学院,成都610065

基金项目: 国家自然科学基金(51208325) 能源工程与灾害力学教育部重点实验室开放基金(2013KF06)

关键词：地聚物混凝土 , 硫酸盐侵蚀 , 动弹性模量 , 微观结构 , 抗压强度

Research on Corrosion Resistance and Relevant Mechanism of Geopolymer Concrete and Ordinary Concrete in the Same Sulfate Solution

Keywords： geopolymer concrete , sulphate attack , dynamic elastic modulus , microstructure , compressive strength

实验采用国家标准GB/T 50082-2009中推荐的混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法,将粉煤灰基地聚物混凝土(FGC)和普通混凝土(PCC)试样置于质量分数为5％的硫酸钠溶液中进行干湿循环侵蚀实验.以试样侵蚀后的结构形态变化、抗压强度损失、质量体积变化、动弹性模量变化为评价指标,并借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等分析手段对FGC与PCC在同一硫酸盐侵蚀环境中的耐蚀性能、损伤机理以及两者间的相互影响进行了研究与分析.结果显示,随着侵蚀周期的增长两种混凝土的抗压强度和体积均表现出先降低后上升的趋势;二者的最大质量变化率均较小,FGC为0.3％,PCC为0.6％;二者的动弹性模量变化均较为复杂.微观观测发现影响FGC和PCC结构形态的关键物质分别是粉煤灰颗粒与膨胀性产物.化学分析表明FGC与PCC间产生相互影响的原因是材料各组分在侵蚀液中的溶解与渗透.

参考文献

[1]	张云升,孙伟,沙建芳,林玮,郑克仁,刘斯凤.粉煤灰地聚合物混凝土的制备、特性及机理[J].建筑材料学报,2003(03):237-242.
[2]	汪澜;崔源声.地质聚合物水泥与混凝土的研究(二)[J].商品混凝土,2005(02):50.
[3]	Assessment of phase formation in alkali activated low and high calcium fly ashes in building materials[J].Construction and Building Materials,2010(6):p.1086.
[4]	陶文宏,付兴华,孙凤金,杨中喜.地聚物胶凝材料性能与聚合机理的研究[J].硅酸盐通报,2008(04):730-735,739.
[5]	Shi X S;Wang Q Y;Zhao X L et al.Discussion on properties and microstructure of geopolymer concrete containing fly ash and recycled aggregate[J].Adv Mater Res,2012,450:1577.
[6]	Shi X S;Collins F G;Zhao X L et al.Mechanical properties and microstructure analysis of fly ash geopolymeric recycled concrete[J].Journal of Hazardous Materials,2012,20(29):237.
[7]	Sanni S H;Khadiranaikar R B .Performance of geopolymer concrete under severe environmental conditions[J].Int J Civil Struct Eng,2012,3(02):396.
[8]	Wallah S E;Hardjito D;Sumajouw D M J.Performance of fly ash-based geopolymer concrete under sulfate and acid exposure[A].Geopolymer Institute,2005:153.
[9]	GB/T50082-2009.GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[10]	Kumaravel S;Girija K .Acid and salt resistance of geopolymer concrete with varying concentraation of NaOH[J].J Eng Res Studies,2013,4(04):1.
[11]	金雁南,周双喜.混凝土硫酸盐侵蚀的类型及作用机理[J].华东交通大学学报,2006(05):4-8.
[12]	曹征良,袁雄洲,邢锋,丁铸.美国混凝土硫酸盐侵蚀试验方法评析[J].深圳大学学报（理工版）,2006(03):201-210.
[13]	席耀忠 .近年来水泥化学新进展--记第九届国际水泥化学会议[J].硅酸盐学报,1993,21(06):577.
[14]	Manu Santhanam;Menashi D.Cohen;Jan Olek .Sulfate attack research-whither now?[J].Cement and Concrete Research,2001(6):845-851.
[15]	乔宏霞,周茗如,何忠茂,刘翠兰.混凝土相对动弹性模量及微观机研究[J].粉煤灰综合利用,2009(05):6-10.
[16]	乔宏霞,何忠茂,刘翠兰.硫酸盐环境混凝土动弹性模量及微观研究[J].哈尔滨工业大学学报,2008(08):1302-1306.
[17]	T. Bakharev .Durability of geopolymer materials in sodium and magnesium sulfate solutions[J].Cement and Concrete Research,2005(6):1233-1246.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网