碳酸盐环境下水泥基材料性能劣化与腐蚀破坏的研究进展

作者：刘娟红; 邹敏; 李康; 谢永江^*

来源：材料导报, 2023, 37(19): 92-100.

• 水泥基材料
• 碳酸盐环境
• 侵蚀性CO2
• 碳硫硅钙石

目前，土壤或水中的SO42-对水泥基材料的腐蚀已被人们所重视，但对碳酸盐环境下水泥基材料的的劣化与腐蚀破坏问题的关注程度较低。相关研究主要集中在碳酸水与水泥基材料中的水化产物氢氧化钙(Ca(OH)2)和水化硅酸钙凝胶(C-S-H)进一步反应生成可溶解物质，较少有对碳酸盐环境下其他破坏形式进行研究，例如碳硫硅钙石型破坏。通过综合评述近年来国内外水泥基材料中碳酸性侵蚀和碳硫硅钙石型破坏方面的研究成果，结合我国实际工程中碳酸盐环境下的混凝土劣化与腐蚀破坏案例进行分析，认为碳硫硅钙石型破坏通常发生在我国的西部、西南部地区的隧道初支部位，这可能与喷射混凝土中形成了大量钙矾石有关。最后提出了今后的研究方向，为避免碳酸盐环境下水泥基材料出现劣化与腐蚀破坏提供了理论依据。

• 单位
  中国铁道科学研究院集团有限公司; 高速铁路轨道技术国家重点实验室; 北京科技大学