一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法技術

本發明專利技術提供一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，其特征在于，在溫度為20℃±2℃，試驗濕度為80％±1％，二氧化硫濃度確定為1000ppm的環境下，對混凝土材料進行硫化實驗。該方法通過確定二氧化硫的腐蝕制度，能夠為此類環境中混凝土耐久性防腐工作提供依據，為國家有關部門制定相應規范標準提供借鑒。

Method for detecting sulfide corrosion resistance of concrete

The invention provides a method for detecting concrete resistance to sulfide corrosion, which is characterized in that at the temperature of 20 DEG C + 2, 80% + 1% humidity test, the concentration of sulfur dioxide is determined as 1000ppm environment, curing experiment of concrete. By determining the corrosion regime of sulfur dioxide, the method can provide a basis for the durability of concrete in this kind of environment, and can be used for reference by the relevant departments of the state.

【技術實現步驟摘要】
一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法
本專利技術涉及混凝土耐久性領域，特別涉及一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法。
技術介紹
大氣中二氧化硫含量遠小于二氧化碳含量，在一般大氣環境中混凝土的耐久性問題主要考慮混凝土的碳化以及由碳化引起的鋼筋銹蝕，但在部分工業廠區環境中，混凝土的硫化作用卻遠大于碳化作用。據《2010年環境統計年報》統計，2010年電力熱力的生產及供應業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物制品業三大行業共排放1245.1萬噸二氧化硫，以冶煉廠、硫酸廠和火力發電廠等為代表的工業廠區，在生產制造二氧化硫的局部環境中，混凝土結構接觸到的二氧化硫濃度更高，腐蝕破壞更為嚴重。目前，關于二氧化硫對混凝土的腐蝕試驗研究相對較少，國外關于二氧化硫腐蝕研究主要集中在金屬材料方面，國內混凝土腐蝕研究主要圍繞混凝土的碳化試驗進行，相關研究方法和試驗制度健全，而二氧化硫試驗的相關試驗制度沒有統一標準。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法。本專利技術提供一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，其是在溫度為20℃±2℃，試驗濕度為80％±1％，二氧化硫濃度確定為1000ppm的環境下，對混凝土材料進行硫化實驗。進一步地，所述硫化實驗具體為：將混凝土材料置于所述環境下預設天數，檢測腐蝕前后的質量變化率，強度變化率，和硫化深度；所述質量變化率的計算公式為：式中：m—質量變化率M0—混凝土硫化前的質量，單位為kgMn—硫化n天后混凝土的質量，單位為kg；所述強度變化率的計算公式為：式中：Δfn—混凝土硫化n天后的抗壓強度變化率f0—混凝土硫化前的抗壓強度值，單位為MPafn—硫化n天后混凝土的抗壓強度值，單位為MPa；所述硫化深度的計算公式為：式中：dt—混凝土硫化t天后的平均硫化深度(mm)di—各測點的硫化深度(mm)n—測點總數。本專利技術提供一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，該方法通過確定二氧化硫的腐蝕制度，能夠為此類環境中混凝土耐久性防腐工作提供依據，為國家有關部門制定相應規范標準提供借鑒。具體實施方式本專利技術公開了一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本專利技術。本專利技術的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本
技術實現思路
、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本專利技術技術。本專利技術提供一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，其是在溫度為20℃±2℃，試驗濕度為80％±1％，二氧化硫濃度確定為1000ppm的環境下，對混凝土材料進行硫化實驗。進一步地，所述硫化實驗具體為：將混凝土材料置于所述環境下預設天數，檢測腐蝕前后的質量變化率，強度變化率，和硫化深度；所述質量變化率的計算公式為：式中：m—質量變化率M0—混凝土硫化前的質量，單位為kgMn—硫化n天后混凝土的質量，單位為kg；所述強度變化率的計算公式為：式中：Δfn—混凝土硫化n天后的抗壓強度變化率f0—混凝土硫化前的抗壓強度值，單位為MPafn—硫化n天后混凝土的抗壓強度值，單位為MPa；所述硫化深度的計算公式為：式中：dt—混凝土硫化t天后的平均硫化深度(mm)di—各測點的硫化深度(mm)n—測點總數。上述方法中關于溫濕度的選?。簻囟扔绊懟瘜W反應速率，溫度升高能夠加快離子的運動，提高化學反應速率，同時溫度升高不利于氣體在液體中的溶解，降低二氧化硫在孔隙液中的溶解度，不利于混凝土的硫化反應。本方法中溫度選取為20℃±2℃。濕度過高，混凝土孔隙處于相對飽和狀態，不利于氣體在試塊中擴散，不利于反應進行，二氧化硫的腐蝕反應以液相反應為主，濕度過低時，二氧化硫溶解較少，降低反應速率。研究表明：濕度對中性化反應的影響可近視正態分布，當濕度為80％時中性化速度最大，故試驗濕度設定為80％±1％。上述方法中關于SO2腐蝕試驗制度的選取：在特殊工業環境下混凝土結構受二氧化硫的腐蝕過程是極其緩慢的，為了解二氧化硫對混凝土的腐蝕規律以及摻礦物摻合料對混凝土的抗二氧化硫腐蝕性能的改善作用，本專利技術采用快速硫化試驗進行研究分析。特殊環境下二氧化硫的濃度因工業性質及所處環境不同而不同，大致的濃度范圍為0～100ppm。于忠和胡蔚儒在《化工大氣環境中混凝土的腐蝕機理及性能研究》一文中，所選取的二氧化硫濃度值為100g/m3，唐志永和金保升等人在《電站煙囪混凝土SO2腐蝕模擬研究》一文中，試驗所選用的二氧化硫濃度為3.5％，轉換為體積濃度為3.5×104ppm，楊鵬飛在《混凝土在二氧化硫環境中的腐蝕規律研究》一文中指出二氧化硫含量越高，混凝土被硫化后腐蝕程度越快越嚴重，其試驗濃度采用3000ppm，該濃度下能夠較好的觀察混凝土的硫化進程及變化規律。本申請中設置二氧化硫濃度為1000ppm，選擇該濃度即可以加速腐蝕速度，縮短測試時間，又使得待測樣品具有適宜的硫化深度。本專利技術提供一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，該方法通過確定二氧化硫的腐蝕制度，能夠為此類環境中混凝土耐久性防腐工作提供依據，為國家有關部門制定相應規范標準提供借鑒。下面結合實施例，進一步闡述本專利技術：實施例試驗采用C40混凝土作為基準組，水膠比統一采用0.4。為了防止混凝土外加劑以及各種礦物摻合料的影響，配制混凝土過程中僅選用砂、石、水泥和水，參照《普通混凝土配合比設計規程》(JGJ55-2011)所規定的內容，計算得出基準配合比，經實際試配并調整，最終得出實際配合比如表1所示。表1本專利技術實施例用混凝土實際配合比試驗選用的試塊大小為100×100×100(mm)，在同一溫度20℃±2℃、濕度80％±1％，及二氧化硫濃度下進行硫化腐蝕試驗，本試驗周期確定為12天，每3天為一個測試周期，共進行四次試驗循環。每組共27塊試件進行試驗，其中3塊試件用于質量測試，12塊試件用于4次強度測試，剩余12塊試件用于4次硫化深度測試。為避免混淆，用于質量測試的3塊試件需做好標記。除用于硫化深度測試的兩個表面外，其余面用石蠟予以密封。硫化試驗3天后，從二氧化硫腐蝕試驗箱中取出同組的9塊試件，其中被石蠟密封的3個試塊來測試硫化深度，做標記的3塊試件用于質量測試，另外3塊試件用于做強度測試。用于質量測試的3塊試塊測試完后要繼續放入硫化箱中進行下一腐蝕齡期的試驗。如此往復循環進行試驗，直至四次腐蝕齡期全部完成為止。測試內容包括質量變化率，強度變化率以及硫化深度三個方面，相關硫化指標按下列方法進行計算確定：(1)質量變化率：先對測試試塊表面清理，然后放入60℃的烘干箱內烘干48小時，用電子計重秤稱量，精確至0.01克，取三塊試塊的平均值質量作為試驗結果，然后計算混凝土試塊相應腐蝕齡期的質量變化率，計算公式見(式2.1)。式中：m—質量變化率(％)；M0—混凝土硫化前的質量(kg)；Mn—硫化n天后混凝土的質量(kg)。(2)強度變化率：取同組3塊試件的平均強度作為該次試驗的強度測試值，用強度變化率來表述混凝土硫化后的強度變化情況，抗壓強度變化率按(式2.2)計算。式中：Δfn—混凝土硫化n天后的抗壓強度變化率(％)；f0—混凝土硫化前的抗壓強度值(MPa)；fn—硫化n天后混本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，其特征在于，在溫度為20℃±2℃，試驗濕度為80％±1％，二氧化硫濃度確定為1000ppm的環境下，對混凝土材料進行硫化實驗。

【技術特征摘要】
1.一種檢測混凝土耐硫化腐蝕的方法，其特征在于，在溫度為20℃±2℃，試驗濕度為80％±1％，二氧化硫濃度確定為1000ppm的環境下，對混凝土材料進行硫化實驗。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫化實驗具體為：將混凝土材料置于所述環境下預設天數，檢測腐蝕前后的質量變化率，強度變化率，和硫化深度；所述質量變化率的計算公式為：式中：m—質量變化率M0—混凝土硫化前的質量，單位為kgMn—...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉曉，牛建剛，
申請(專利權)人：內蒙古科技大學，
類型：發明
國別省市：內蒙古,15