高抗蚀胶凝材料的制备及其抗硫酸盐侵蚀性能研究

作者：陈逸明; 林培桐; 李云龙; 刘锦红; 汪峻峰; 鲁刘磊^*

来源：硅酸盐通报, 2021, 40(04): 1116-1127.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2021.04.007

• 高抗蚀胶凝材料
• 污水环境
• 抗硫酸盐侵蚀
• 抗压强度
• 抗蚀系数
• 孔结构

为了提高在城市污水处理系统服役的混凝土管道的抗硫酸盐侵蚀性能,本文对高抗蚀胶凝材料(HCRC)展开了系列研究。基于正交试验,以抗蚀系数为考核指标,优化矿粉、粉煤灰、硅灰和脱硫石膏替代水泥的比例,获得高抗蚀胶凝材料的最优配合比(HCRC1)。采用模拟污水浸泡法研究了HCRC1的抗硫酸盐侵蚀性能,并利用FTIR、XRD、TG-DSC、压汞法(MIP)和氮气吸附法(BJH)等测试分析了水化产物和孔结构的变化。结果表明,HCRC1由26%水泥、50%矿粉、15%粉煤灰、6%硅灰和3%脱硫石膏(均为质量分数)组成。随着在污水中浸泡时间的增加,试件抗压强度比(Kf)下降,将HCRC1浸泡在污水中100 d后,其Kf值比普通胶凝材料(NC)的高37.94%。此外,微观分析表明浸泡于污水的浆体中的Ca(OH)2和C-S-H凝胶被腐蚀性离子部分消耗,侵蚀产物主要为石膏,其中HCRC1生成石膏比NC少。同时,与NC浆体相比,HCRC1浆体孔径更为细小,其中有害孔、少害孔向更小孔径转变,这有助于提高其抵抗腐蚀性离子侵蚀的能力。因此,所研制的高抗蚀胶凝材料具有高抗硫酸盐侵蚀性能,可用于混凝土污水管道。

• 单位
  深圳大学; 建筑工程学院; 海南大学