[发明专利]一种水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的测试方法及测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料测试领域，尤其是一种测试水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的测试方法 及测试装置。

背景技术

水泥混凝土是世界上用量最大、使用范围最广的结构材料。水泥混凝土由于内部结构 与水化产物的原因，易受空气、地下水及土壤中的有害成分的化学侵蚀，造成其强度、体 积变形和使用寿命等性能下降。在诸多化学侵蚀类型中，硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性 的一个重要因素。土壤、地下水中都含有的硫酸根离子，渗入到混凝土内部并与水泥水化 产物发生反应，产生膨胀、开裂、剥落等混凝土破坏，使结构混凝土在没有达到其预期的 设计使用寿命就过早的发生破坏。因此，研究与开发合适的混凝土抗硫酸盐腐蚀测试方法， 以确保混凝土耐久性。

当前混凝土抗硫酸盐测试没有标准方法，作为胶凝材料的水泥的抗硫酸盐测试有标准 方法。所以混凝土抗硫酸盐测试有时借用水泥抗硫酸盐测试的方法。我国目前采用以下两 种方法进行抗硫酸盐测试：一种是GB749-65“水泥抗硫酸盐侵蚀测试方法”，另一种是 GB2420-80“水泥抗硫酸盐侵蚀测试方法(快速法)”。GB749-65采用10mm×10mm×30mm的小 砂浆试件(灰砂比为1∶3.5)，GB2420-80采用10mm×10mm×60mm的小砂浆试件(灰砂比为 1∶3.5)。实践证明，采用此类方法测试结果离散性很大。

此外，混凝土研究中常用到的方法还有80℃硫酸钠溶液干湿循环作用方法。这种方法 是将混凝土在80℃硫酸钠溶液中浸泡一段时间(一般为12小时)，取出后在80℃烘箱中烘 干，再浸泡，如此循环50次后，测试混凝土的强度损失和质量损失。这种方法明显的缺点 是测试人员劳动强度大，同时关键的一点是，50次干湿循环后，混凝土的强度虽有损失， 但对某些混凝土而言，其质量不减反增，无法真实的反映混凝土在硫酸盐环境中被腐蚀的 状况。关键的是，即使无硫酸盐环境，80℃条件下混凝土的干湿循环引起的热震作用也会 引起混凝土破坏，因而难以真正判定混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力。

鉴于以上方法各自的缺陷，有必要开发一种新的抗硫酸盐腐蚀方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种测试结果较为准确、方便快 速的针对水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的测试方法。

本发明的目的是这样实现的：一种水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的测试方法，其特征在于， 利用电渗脉冲技术原理，促进硫酸根离子向水泥混凝土内部的扩散，促进硫酸根离子与水 泥混凝土水化产物反应，快速检测水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀性能；混凝土抗硫酸盐腐蚀能 力大小以混凝土的质量变化与强度损失值进行评判。

本发明测试方法，具体步骤包括：

1)准备测试样品：取水泥混凝土作为测试试件，测试试件的形状为立方体；

2)将步骤1)准备的测试试件表面清理干净，称取测试试件的初始质量；

3)将步骤2)处理后的测试试件置于宽度与测试试件的边长相当测试箱中部，使测试 试件两端的测试箱空间隔断，测试试件的一相对侧壁与测试箱内壁贴合并由密封剂密封； 然后将分别预接了脉冲电压发生器的两个电极板固定在测试试件的另一相对侧壁上；再在 测试试件的两相对侧面的顶端分别安装两块隔离挡板，隔离挡板竖向侧面分别与测试试件 侧面顶端外沿密封，隔离挡板两端分别和测试箱内壁之间密封；

4)然后，在由测试试件分隔的测试箱两端的空腔中加入硫酸盐溶液，保持测试阳极 端箱内的硫酸盐溶液液面高度不低于测试试件的上端面；

5)再接通脉冲电压发生器的电源进行测试；脉冲电压为5-30V，频率为5-30秒，测 试时间7-10天(测试时间随混凝土水灰比降低而相对延长)；

6)测量测试结果：测试完成后，将混凝土测试试件取下，表面处理干净，称取测试 后的质量，并测测试试件的抗压强度；

7)测试结果评判：将步骤2)称取的初始质量与步骤6)中得到的测试后质量相比较， 计算混凝土测试试件测试前后的质量变化；并将测试试件的抗压强度与在标准养护条件下 养护至相同龄期的参考试件的抗压强度相比较，计算脉冲电压作用下，硫酸盐溶液对混凝 土试件强度的降低值；混凝土测试试件抗硫酸盐腐蚀能力大小以混凝土的质量变化与强度 损失值进行评判。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：