盐冻复合作用下混凝土的孔溶液和微结构劣化机理研究.docx

盐冻复合作用下混凝土的孔溶液和微结构劣化机理研究
摘要
本文针对盐冻复合作用对混凝土孔溶液和微结构的劣化机理进行了研究。实验结果表明，盐冻复合作用会导致混凝土孔隙内溶液pH值降低、溶解度增加，同时会引起混凝土微结构劣化，使混凝土表面产生裂缝和脆化现象。在此基础上，本文对盐冻复合作用对混凝土的保护措施进行了探讨，提出了减少混凝土孔隙内溶液pH值降低和微结构劣化的方法。
关键词：盐冻复合作用、混凝土、孔溶液、微结构、保护措施
Abstract
Thispaperfocusesonthemechanismofdeteriorationofporesolutionandmicrostructureofconcreteundertheeffectoffrostandsalt.TheexperimentalresultsshowthatthefrostandsaltactioncancauseadecreaseinpHvalueandanincreaseinsolubilityintheporesolutionofconcrete.Atthesametime,itcancausethedeteriorationofthemicrostructureofconcrete,resultingincracksandembrittlementonthesurfaceofconcrete.Basedonthis,thispaperdiscussestheprotectionmeasuresforconcreteundertheeffectoffrostandsalt,andproposesmethodstoreducethedeteriorationofporesolutionandmicrostructureofconcrete.
Keywords:frostandsaltaction,concrete,poresolution,microstructure,protectionmeasures
1.介绍
盐冻复合作用是指混凝土在长期潮湿条件下，同时受到低温冻融和含盐水的作用。盐冻复合作用是混凝土的主要劣化机理之一，对混凝土结构的安全性和耐久性造成了较大的影响。
混凝土的孔隙结构是决定其耐久性的重要因素。在盐冻复合作用下，混凝土孔隙内的溶液pH值和溶解度的变化会导致混凝土孔隙结构的劣化，从而导致混凝土的性能下降。因此，研究盐冻复合作用对混凝土孔隙溶液和微结构的影响，对混凝土的耐久性提高和保护具有重要意义。
2.实验方法
2.1实验材料
选用标准混凝土配合比，水胶比为0.4，硅酸盐水泥C40。制备试件尺寸为100mm×100mm×100mm的混凝土立方体。
2.2实验过程
将制备好的混凝土立方体平衡至室温下，然后将其放入自来水中浸泡1天，0.5mol/LNaCl溶液中进行盐冻循环实验。采用酸碱中和滴定法测定混凝土孔隙溶液的pH值，采用荧光光谱法测定其溶液中离子（Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-等）的浓度变化。使用SEM对试件的微观形态进行观察。
3.实验结果分析
3.1盐冻复合作用对混凝土孔溶液的影响
盐冻复合作用会导致混凝土孔隙内溶液pH值降低、溶解度增加。随着循环实验次数的增加，混凝土孔隙内溶液的pH值逐渐降低，溶解度逐渐增加，特别是Cl-浓度明显增加，可达到1000mg/L以上。pH值和离子浓度的变化说明，盐冻复合作用将导致混凝土孔隙内溶液的环境变得更酸性，因而对混凝土的孔溶液和微结构带来负面影响。
3.2盐冻复合作用对混凝土微结构的影响
盐冻复合作用会导致混凝土微结构劣化，使混凝土表面产生裂缝和脆化现象。SEM观察结果表明，盐冻复合作用后试件表面出现了明显的新裂缝和老裂缝，混凝土表面出现了空洞和孔隙，混凝土内部出现了一定程度的脱粘和空洞化现象，存在显著的劣化现象。
4.保护措施
4.1减少混凝土孔隙内溶液pH值降低
在盐冻复合作用下，混凝土孔隙内溶液pH值降低将导致混凝土孔隙结构的劣化，因此，减少混凝土孔隙内溶液pH值降低是保护混凝土的一种有效手段。可以采用添加缓冲剂、控制混凝土孔隙结构及配合混凝土添加剂等方式，减少混凝土孔隙内溶液pH值降低，降低对混凝土结构的影响。
4.2减缓混凝土微结构的劣化
减缓混凝土微结构的劣化也是保护混凝土的一种有效手段。可以采用改善混凝土抗渗性能、提高混凝土耐久性的材料，以及在混凝土施工前加入防水和防护剂等方法，减缓混凝土的劣化。
5.结论
本文研究了盐冻复合作用对混凝土孔溶液和微结构的劣化机理，得出了以下结论：
（1）盐冻复合作用会引起混凝土孔隙内溶液pH值降低、溶解度增加，同时会导致混凝土微结构的劣化，产生裂缝和脆化现象。
（2）减少混凝土孔隙内溶液pH值降低和微结构劣化的方法包括添加缓冲剂、控制混凝