phc管桩混凝土在硫酸盐强腐蚀条件下的试验研究.pdf

试验研究 Experimental Research 界 世 土 PHC管桩混凝土在硫酸盐强腐蚀 凝 混 条件下的试验研究 1 1 2 李 龙 何友林 陈光福 （1. 广东三和管桩有限公司 528414；2. 中山市三和混凝土有限公司 528414） 摘 要：除氯盐腐蚀外，硫酸盐腐蚀已成为混凝土结构的另一大腐蚀种类。硫酸盐腐蚀 可通过内部和外部的双重作用腐蚀混凝土。PHC管桩混凝土具有较高的强度（C80），采 用长期半浸泡和干湿循环，并与其他等级混凝土比较，试验结果显示PHC管桩混凝土具 有较高的抗硫酸盐腐蚀能力，能够满足硫酸盐强腐蚀环境下的使用要求。 关键词：硫酸盐腐蚀；管桩混凝土；半浸泡；干湿循环 界 世 得混凝土中碱含量不高，同时管桩混凝土的水灰比低，强 前言 度等级达到C80。以上措施按理论能够有效提高管桩混凝 土 目前，广东地区的基础建设中多使用预应力高强混 土的抗硫酸盐腐蚀能力。 凝 凝土管桩（PHC管桩）。PHC管桩在施工过程中因具有成 硫酸盐腐蚀的试验方法较多，所制作的试件尺寸也 桩快、施工方便、工期短、承载力高、总造价成本低的优 存在较大差异，有采用棱柱体砂浆试件、棱柱体细石混凝 混 点而被广泛使用。随着基础建设的发展，现有土地已不能 土试件、立方体混凝土试件和棱柱体混凝土试件。评价的 满足使用要求，工程建设逐渐向海洋发展。海水中除含有 方法包括膨胀量、抗折强度、抗压强度等，但都存在一些 氯盐，还含有大量的硫酸盐。对于管桩这种钢筋混凝土构 问题，如采用砂浆试件，只能评价胶凝材料的抗硫酸盐能 件，除了注意氯盐对钢筋的腐蚀外，还应着重考虑硫酸盐 力。本文通过两种试验方法（长期半浸泡、全浸泡和干湿 对混凝土的腐蚀作用。 循环）检测比较，对比试件的外观和强度变化，检测PHC 关于硫酸盐的腐蚀类型，清华大学韩宇栋博士等人 管桩混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。 总结为5种，即：钙矾石（Aft）结晶型侵蚀、石膏结晶型侵 国 家 标 准《岩 土 工 程 勘 察 规 范》（2 0 0 9 年 版） 蚀、碳硫硅钙石型侵蚀（TSA）、硫酸盐结晶型物理侵蚀和 （GB50021-2001）中规定：干湿交替作用时，SO2-含量 4 MgSO4双侵蚀型，并较为全面地论述了反应机理和腐蚀外 6000mg/L腐蚀等级为强腐蚀；无干湿交替作用时，SO42- 貌。PHC管桩混凝土在生产过程中使用的水泥多为等级 含量7800mg/L腐蚀等级为强腐蚀。本文选用的浸泡溶液 不低于42.5级的硅酸盐水泥，同时对于C 为5%的Na 2- 界 A的含量有一定 SO 溶液，SO 含量30