混凝土抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)方法
一、前言：
混凝土作為現(xiàn)代建筑工程中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)材料，其耐久性直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性與使用壽命。在眾多影響混凝土耐久性的因素中，硫酸鹽侵蝕是極為關(guān)鍵的一種，尤其在處于硫酸鹽含量較高的土壤、地下水或沿海地區(qū)等環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)，面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。混凝土硫酸鹽干濕循環(huán)試驗(yàn)機(jī)用于處于干濕循環(huán)環(huán)境中遭受硫酸鹽侵蝕的混凝土抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)，尤其適用于強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)
二、試驗(yàn)方法選擇
1. 干濕循環(huán)法：將混凝土試件在硫酸鹽溶液中浸泡一定時(shí)間，然后取出在空氣中干燥，如此反復(fù)循環(huán)，通過(guò)測(cè)量不同循環(huán)次數(shù)后試件的質(zhì)量變化、抗壓強(qiáng)度損失、動(dòng)彈性模量變化等指標(biāo)來(lái)評(píng)估抗硫酸鹽侵蝕性能。例如，以硫酸鈉溶液為侵蝕介質(zhì)，試件浸泡 5h，干燥 19h 為一個(gè)循環(huán)，每 4 個(gè)循環(huán)測(cè)試一次相關(guān)指標(biāo)。
2. 全浸泡法：把混凝土試件浸泡在硫酸鹽溶液中，在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)定試件的性能變化，如外觀變化、強(qiáng)度發(fā)展等。溶液濃度可根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定，如采用 5%的硫酸鈉溶液，浸泡時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年。
三、試驗(yàn)材料與試件準(zhǔn)備
1. 材料選擇：根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的水泥品種、骨料、外加劑等原材料制備混凝土試件。例如，對(duì)比普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力差異時(shí)，需保證其他材料一致。
2. 試件制作：按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制作尺寸為 100mm×100mm×100mm 或 150mm×150mm×150mm 的立方體試件或直徑 100mm、高 200mm 的圓柱體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù) 28d 后開始試驗(yàn)。
四、試驗(yàn)條件控制
1. 溶液濃度與溫度：控制硫酸鹽溶液濃度的準(zhǔn)確性，如配制 5%或 10%的硫酸鈉溶液，溫度保持在(20±2)℃?？墒褂煤銣厮』蚝銣叵鋪?lái)控制溶液溫度，以減少溫度波動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。
2. 侵蝕時(shí)間與循環(huán)周期：嚴(yán)格按照選定的試驗(yàn)方法確定侵蝕時(shí)間和循環(huán)周期。使用定時(shí)器或自動(dòng)化控制系統(tǒng)確保浸泡、干燥等環(huán)節(jié)的時(shí)間精準(zhǔn)性，避免人為誤差。
五、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與分析
1. 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：定期測(cè)量試件的質(zhì)量、尺寸、抗壓強(qiáng)度、動(dòng)彈性模量等參數(shù)。例如，在干濕循環(huán)試驗(yàn)中，每 4 個(gè)循環(huán)用電子天平測(cè)量試件質(zhì)量，用壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試抗壓強(qiáng)度，用動(dòng)彈儀測(cè)量動(dòng)彈性模量。
2. 數(shù)據(jù)分析：根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制相關(guān)曲線，如質(zhì)量損失率隨循環(huán)次數(shù)的變化曲線、抗壓強(qiáng)度損失率隨時(shí)間的變化曲線等，通過(guò)分析曲線的變化趨勢(shì)和特征值來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能。對(duì)比不同組試件的數(shù)據(jù)，分析材料組成、配合比等因素對(duì)抗侵蝕性能的影響規(guī)律，為混凝土材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
試驗(yàn)組 | 循環(huán)次數(shù) | 試件初始質(zhì)量（g） | 試件當(dāng)前質(zhì)量（g） | 質(zhì)量損失（g） | 質(zhì)量損失率（%） | 初始抗壓強(qiáng)度（MPa） | 當(dāng)前抗壓強(qiáng)度（MPa） | 抗壓強(qiáng)度損失（MPa） | 抗壓強(qiáng)度損失率（%） | 初始動(dòng)彈性模量（GPa） | 當(dāng)前動(dòng)彈性模量（GPa） | 動(dòng)彈性模量損失（GPa） | 動(dòng)彈性模量損失率（%） |
A | 0 | 2500 | 2500 | 0 | 0 | 40 | 40 | 0 | 0 | 30 | 30 | 0 | 0 |
A | 4 | 2500 | 2480 | 20 | 0.8 | 40 | 38 | 2 | 5 | 30 | 28 | 2 | 6.7 |
A | 8 | 2500 | 2460 | 40 | 1.6 | 40 | 36 | 4 | 10 | 30 | 26 | 4 | 13.3 |
B | 0 | 2550 | 2550 | 0 | 0 | 38 | 38 | 0 | 0 | 29 | 29 | 0 | 0 |
B | 4 | 2550 | 2530 | 20 | 0.78 | 38 | 36.5 | 1.5 | 3.9 | 29 | 27.5 | 1.5 | 5.2 |
B | 8 | 2550 | 2510 | 40 | 1.57 | 38 | 35 | 3 | 7.9 | 29 | 26 | 3 | 10.3 |
注：試驗(yàn)組 A 和 B 采用不同配合比或材料的混凝土試件。通過(guò)對(duì)比不同循環(huán)次數(shù)下各試驗(yàn)組的數(shù)據(jù)，可以直觀地分析混凝土在硫酸鹽侵蝕過(guò)程中的質(zhì)量、抗壓強(qiáng)度和動(dòng)彈性模量的變化情況，進(jìn)而評(píng)估其抗硫酸鹽侵蝕性能的差異。例如，從數(shù)據(jù)中可以看出，在相同循環(huán)次數(shù)下，試驗(yàn)組 A 的質(zhì)量損失率、抗壓強(qiáng)度損失率和動(dòng)彈性模量損失率相對(duì)試驗(yàn)組 B 的變化趨勢(shì)，從而判斷哪種配合比或材料更具抗硫酸鹽侵蝕能力。...
