混凝土发生硫酸盐腐蚀生成碳硫硅钙石途径?

硫酸盐腐蚀破坏生成碳硫硅钙石有几种途径?

目前的理论一般认为碳硫硅钙石可能有两种生成途径;一种认为其是由水泥石中的水化产品C-S-H凝胶与硫酸盐和碳酸盐在恰当条件直接反响生成;另一种认为其是由硅钙砚石过渡相逐渐转化而成。

(1)直接反响生成

水泥基材猜中的水泥矿藏 C3S和B C2S水化生成的C-S-H凝胶(一般用C3S2H3表示),是水泥石中最首要的胶结物质和强度来源;生产水泥时掺入少量石膏起调凝效果,一起水泥基材猜中的Ca2+与渗入其中的SO2反响生成石膏;水泥基材猜中运用石灰石集料,掺入水泥中的石灰石粉填料,以及来自环境水中的CO3-(或空气中的CO2溶于水)会与水泥水化产品Ca(OH)2反响生成CaCO3.以上三种物质在有足够水和恰当温度条件下会直接反响生成碳硫硅钙石晶体。

尽管此反响过程十分缓慢,但它能直接将水泥石中的C-S-H凝胶转变为无任何胶结性能的碳硫硅钙石晶体,使水泥基资料溶蚀崩溃。上述反响生成的CH不是作为反响生成物存在,它能很快与溶于水中的CO2反响生成CaCO3.又参与构成碳硫硅钙石晶体的反响。Gaze和Crammond的研讨指出,只要系统中存在CO3-和SO2-,且孔隙中溶液的pH值高于10.5.这种生成碳硫硅钙石晶体的反响将会不断进行。

(2)硅钙矶石过渡相转化生成

水泥中C3S和βC2S水化生成C-S-H凝胶,一起C3A和C4AF与石膏反响生成钙砚石。在碳酸钙、水和恰当环境条件下,会构成钙矶石和碳硫硅钙石的固溶体(即硅钙矶石),跟着反响的进行,逐渐生成碳硫硅钙石品体。

此反响过程也十分缓慢,但是一旦碳硫硅钙石晶体开端构成,反响速度会明显加快。经过硅钙矶石转化的方法比直接反响生成碳硫硅钙石的速度相对要快一些。

遭受硫酸盐腐蚀的掺石灰石粉水泥基资料在温度低于10℃的条件下可发生碳硫硅钙石型破坏,该硫酸盐腐蚀破坏类型能直接将水泥基材猜中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶体分化,因而其对水泥基资料的腐蚀破坏性更强。

粉煤灰对水泥基资料的碳硫硅钙石型腐蚀破坏有改进效果。

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