水泥基材料在低溫與硫酸鹽共同作用下,會發(fā)生侵蝕類型多樣且破壞行為復雜的低溫硫酸鹽侵蝕,典型的侵蝕破壞以引起材料無粘結(jié)力的碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕（Thaumasite form of sulfate attack,TSA）為代表。硫酸鹽侵入后與水泥水化產(chǎn)物反應形成具有膨脹開裂危害的鈣礬石和石膏導致材料開裂剝落,當有碳酸鹽存在時形成危害更大的泥狀物質(zhì)碳硫硅鈣石使水泥基材料失去膠凝性,這一系列的破壞過程對實際工程的水泥混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了極大的威脅。已有研究表明環(huán)境溫度低于15℃時溫度越低,TSA形成越容易,目前國內(nèi)外尚無合適的水泥混凝土低溫硫酸鹽侵蝕加速試驗方法,難以快速評價水泥基材料抗低溫硫酸鹽侵蝕性能。電場加速低溫硫酸鹽侵蝕的可行性已被證明,但若利用電場建立加速侵蝕試驗方法,還需明確其中各個關(guān)鍵因素的影響,以確定相對統(tǒng)一的試驗標準。因此,本文通過外加電場加速水泥基材料低溫硫酸鹽侵蝕,并從電場、硫酸鹽和電極材料等相關(guān)內(nèi)容出發(fā)研究加速侵蝕的破壞行為及侵蝕機理。本文主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）通過試件外觀破壞觀察、抗壓強度測試及試樣微觀組成分析研究比較了不同電壓、電場周期及電流方向?qū)Φ蜏亓蛩猁}...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1白色泥狀物質(zhì),碳硫硅鈣石[21]

外界硫酸鹽所引起的水泥基材料碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕,其侵蝕規(guī)律一般是由材料表層開始,逐步侵蝕到核心區(qū)域。Higgins和Crammond[19]的試驗表明:碳硫硅鈣石型硫酸鹽侵蝕的特征是在樣品表面有明顯的白色泥狀物質(zhì)生成,同時在周圍液相環(huán)境中也發(fā)現(xiàn)了大量的白色泥狀物質(zhì),如圖1.1....

圖1.2遷移裝置示意圖[59]

Lorente等人[59]研究了在電場作用下水泥基材料中硫酸根離子的遷移過程,其試驗裝置如圖1.2所示。對比自然環(huán)境和電場環(huán)境下硫酸根離子的遷移擴散行為,電場環(huán)境下硫酸根離子遷移受到濃度差產(chǎn)生的化學勢和電場產(chǎn)生的電勢兩種驅(qū)動力,大量硫酸根離子快速由陰極遷入材料并發(fā)生嚴重硫酸鹽侵蝕....

圖2.1熟料礦物相組成

本文試驗中所使用的水泥為重慶天助公司生產(chǎn)的水泥熟料磨細后,與二水石膏復配制成。水泥中二水石膏摻量占水泥質(zhì)量比的3%,熟料占水泥質(zhì)量比的97%。水泥熟料的礦物相組成見圖2.1,水泥熟料及石膏的化學成分見表2.1。②石灰石粉

圖2.2石灰石粉礦物相組成

本文中使用石灰石粉作為輔助膠凝材料,所用石灰石粉為四川寶興公司生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣粉,CaCO3含量高于98%。試驗中所用石灰石粉細度為工業(yè)級400目即比表面積266m2/kg,石灰石粉的礦物相組成和化學成分別見圖2.2和表2.2。2.1.2硫酸鹽侵蝕介質(zhì)

本文編號：4056644