硫铝酸盐水泥混凝土抗高浓度硫酸镁侵蚀性能研究

刘向楠，唐新军，苏建彪，张 涛，张傲齐

(新疆农业大学 水利与土木工程学院，新疆 乌鲁木齐830052)

环境侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素之一。新疆特殊的地理、环境条件，使得南疆部分干旱多盐碱地区混凝土建筑物常遭受高浓度硫酸盐、镁盐双重侵蚀破坏[1－3]，如新疆岳普湖县节水改造工程中的卡纳渠衬砌混凝土就遇到表1所示的高浓度硫酸盐、镁盐双重侵蚀问题。该工程地下水和土壤中SO42－、Mg2+浓度都达到了《混凝土结构耐久性设计规范》[4](GB/T 50476 －2008)中非常严重侵蚀环境等级。通过试验研究发现，针对这种高浓度双重侵蚀环境，采用普通硅酸盐水泥大掺量粉煤灰拌制的高性能混凝土也很难抵抗其侵蚀破坏[5－9]。为此，本文依据表1所列该工程实测 SO42－、Mg2+浓度，配制几种不同浓度组合的双重侵蚀溶液，采用低碱、早强的硫铝酸盐水泥制成胶砂试件，进行抗侵蚀试验，寻求抵抗高浓度硫酸盐、镁盐双重侵蚀的可行方法，为解决同类工程问题提供参考。

表1 卡纳渠侵蚀性离子浓度检测结果

1 试验原材料和试验方法

1.1 试验原材料

水 泥:唐山42.5快硬硫铝酸盐水泥(SAC)，化学成分及物理性能指标见表2、表3;

减水剂:北京海马科技有限公司生产聚羧酸高效减水剂(液体，浓度23%);

缓凝剂:分析纯硼酸;砂:ISO标准砂;水:去离子水，自来水。

表2 硫铝酸盐水泥化学成分

表3 硫铝酸盐水泥物理性能指标

1.2 试验方法

(1)参照《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》[10](GB/T749－2008)中“浸泡抗蚀性能试验方法”(K法)，制作尺寸为10 mm×10 mm×60 mm的水泥胶砂试件，具体配合比见表4。……