建研院推出混凝土硫酸盐干湿循环试验机

我国有三分之一的国土处于酸雨的作用下，土壤中硫酸盐含量较高，分布较广，混凝土耐硫酸盐腐蚀的重要性显得尤为突出。天津、河北和新疆、甘肃、青海等西部地区存在着大量盐碱地区，其中西部地区的土壤类型属于内陆盐土，该类土壤中含有大量的硫酸盐，氯盐和镁盐等强腐蚀性介质，沿海一带的土壤类型属滨海盐土，滨海盐土中的盐份组成主要是氯盐和硫酸盐。土壤中含盐量超过0.3%的内陆盐土和滨海盐土，分别称为内陆盐渍土和滨海盐渍土，盐渍土按其含盐性质和数量可分为：硫酸盐盐渍土、亚硫酸盐盐渍土、氯盐盐渍土、亚氯盐盐渍土和碱性盐渍土五类。盐渍土对混凝土及钢筋混凝土材料具有极强的腐蚀性。

我国盐渍土以含硫酸盐和氯盐为主，就腐蚀机理而言，硫酸盐主要是与混凝土发生物理化学作用，导致混凝土材料的腐蚀；而氯盐主要是引起钢筋腐蚀，从而破坏混凝土结构。我国盐渍土地区是石油、各种矿产的主要产地，是基本建设的重要基地，是交通运输的必经之路。沿海地区的经济高速发展和基本建设，西部大开发战略的实施过程中，防止硫酸盐对基础设施的腐蚀，确保**，具有重要的现实意义。

目前，我国尚未制订混凝土抗硫酸盐腐蚀试验方法标准，在《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》修订过程中，增加《混凝土抗酸盐腐蚀试验方法标准》一节是极其必要的。可满足在硫酸盐盐渍土地区进行基本建设的急需，可使盐渍土地区的工程建设做到合理选材，正确设计、**可靠、技术先进。

研究方法调研1 自然暴露试验2 室内加速试验（1）全浸泡试验 （2）半浸泡试验  （3）干湿循环试验3 浸泡方式对混凝土腐蚀后性能的影响国内外试验方法标准调研1 国内水泥抗硫酸腐蚀试验2 国内混凝土抗硫酸盐腐蚀试验方法标准3 国外标准（1）美国标准ASTM C452—06（2）美国标准ASTM C1012—04（3）美国标准ASTM E632—82（1996重新修改）干湿循环试验方法的敏感性

通过试验结果可以发现，本试验方法与混凝土性能之间的敏感性较高。本课题利用该方法研究了普通混凝土与高性能混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能，试验结果如图5-6和图5-7所示，可以明显发现，本试验方法证明高性能混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力优于普通混凝土，这与学者的研究结果非常相符，说明本试验方法用于测试不同性能混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力时敏感性较强。

通过图5-6和图5-7也可以发现，采用本试验方法能够证明粉煤灰能够提高混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力，这也符合学者的研究结果。此外，分析多孔砖的试验结果，样品B相比样品A而言，由于土壤含量低，添加了部分粉煤灰，因此抗硫酸盐腐蚀性能明显优于样品A，试验结果恰恰证明了这一点，说明本试验方法能够敏感的反应出试件性能的差异。

干湿循环试验方法的准确性

混凝土硫酸盐干湿循环试验机目前关于混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的研究较多，高相东，贺传卿等的研究表明，混凝土中掺加25％左右的粉煤灰能提高混凝土的抗硫酸盐性能。程云虹等的研究表明，粉煤灰取代部分水泥可以改善混凝土抗硫酸盐腐蚀能力；粉煤灰取代水泥量越大，混凝土抗硫酸盐腐蚀能力越强，尤其对于高浓度硫酸盐溶液更是这样；粉煤灰混凝土抗腐蚀能力，随腐蚀介质浓度增加，下降的程度较基准混凝土小。方祥位等]研究了水灰比、胶砂比、试件尺寸、预养方式等对混凝土硫酸盐腐蚀速度的影响。结果表明：试件的水灰比越大、胶砂比越小、试件尺寸越小(比表面积越大)，则硫酸盐腐蚀速度越快；提高养护温度、缩短养护时间可以加快硫酸盐腐蚀速度。这些结果都说明，混凝土中掺加粉煤灰能够提高混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力，混凝土水灰比越大抗硫酸盐腐蚀性能越差。

对比PS-3、PS-5、PS-6和PS-8的试验结果，发现采用本课题确定的试验方法能够明显的反应出以上规律，PS-5和PS-8中掺加了部分粉煤灰，抗硫酸盐腐蚀能力有所提高，而且C60混凝土抗硫酸盐腐蚀能力高于C30混凝土，这些都说明本试验方法所测定的试验结果与其他学者的研究结果相符。多孔砖的试验结果也能够证明粉煤灰的加入能够改善试件的抗硫酸盐腐蚀能力，这些试验结果说明试验方法具有很高的准确性。

试验数据的离散性

本研究总共设计了三个系列的混凝土试件和一组多孔砖试件来验证本试验方法的适用性，对比各个试验结果，发现采用本试验方法所测得数据的重复性非常好，数据离散性非常低。

对于普通混凝土与高性能混凝土系列试验，无论是质量耐蚀系数还是强度耐蚀系数，试验结果非常接近。对于机制砂高强混凝土，质量耐蚀系数基本相等，强度耐蚀系数的差别都在平均值的6%以内，说明试验数据重复性非常好。对于工程用C50混凝土的试验结果与机制砂混凝土的试验结果相似，这些试验数据都说明本试验方法所取得的数据具有非常高的重复性和可信度。