典型硫酸盐环境中氢氧化钡对混凝土性能改善及机理

发布时间：2018-05-10 18:49

本文选题：井壁混凝土 + 硫酸盐腐蚀　；参考：《煤炭学报》2017年07期

【摘要】：通过试验比较不掺/掺加氢氧化钡混凝土在典型硫酸盐环境中质量、超声波传播速度、强度等宏观性能的变化,并采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射及热重-差热分析等微观试验手段观测腐蚀引起微结构和腐蚀产物组分的变化,探讨氢氧化钡对混凝土腐蚀劣化的影响机理。试验结果表明:(1)掺加氢氧化钡的混凝土腐蚀劣化速率减缓,腐蚀引起的质量和波速的变化幅度均降低,腐蚀300 d后不掺/掺加氢氧化钡混凝土强度较腐蚀前分别下降17%和3%,氢氧化钡的掺入削弱了硫酸盐腐蚀的破坏程度;(2)相比普通试件,同样腐蚀时间下,掺加氢氧化钡试件的内部结构更完整致密,钙矾石、石膏等腐蚀产物含量有所降低,伴有硫酸钡生成,且随着腐蚀时间延长,掺加氢氧化钡试件内腐蚀产物数量较普通试件显著降低;(3)掺入氢氧化钡的试件内部同时发生了硫酸钡和钙矾石的生成反应,2者存在竞争性,硫酸根优先与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀阻塞硫酸盐溶液入侵的孔隙通道,进一步延缓了腐蚀反应的进行。
[Abstract]:The changes of mass, velocity of ultrasonic propagation and strength of concrete without barium hydroxide in typical sulphate environment were compared by means of SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM, SEM. Energy dispersive analysis (EDS) and thermogravimetric differential thermal analysis (TG-DTA) were used to observe the changes of microstructure and corrosion product components caused by corrosion, and the mechanism of the effect of barium hydroxide on the corrosion deterioration of concrete was discussed. The test results show that the corrosion deterioration rate of concrete mixed with barium hydroxide is slowed down, and the variation of mass and wave velocity caused by corrosion is decreased. After 300 days of corrosion, the strength of concrete without / with barium hydroxide decreased by 17% and 3%, respectively, and the damage degree of sulfate corrosion was weakened by the addition of barium hydroxide. The internal structure of the samples doped with barium hydroxide is more complete and compact. The contents of ettringite, gypsum and other corrosion products decrease, accompanied by barium sulfate formation, and with the increase of corrosion time, The quantity of corrosion products in the barium hydroxide sample is significantly lower than that in the ordinary sample.) the formation reaction of barium sulfate and ettringite is competitive in the sample doped with barium hydroxide. The sulfate radical preferentially reacts with barium hydroxide to form barium sulfate precipitate which obstructs the pore channel invaded by sulfate solution and further delays the corrosion reaction.
【作者单位】：北京科技大学土木与资源工程学院;
【基金】：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600800) 国家自然科学基金资助项目(51678049)
【分类号】：TU528

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 刘娟红;高萌;吴爱祥;;酸性环境中富水充填材料腐蚀及劣化机理[J];工程科学学报;2016年09期

2 高萌;刘娟红;吴爱祥;赵向辉;;典型氯盐环境中富水充填材料腐蚀及劣化机理[J];中南大学学报(自然科学版);2016年08期

3 李艺;张爽;;干湿循环作用下混杂纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能[J];东北大学学报(自然科学版);2016年06期

4 赵力;刘娟红;周卫金;纪洪广;;矿井环境中混凝土材料腐蚀损伤演化与机理分析[J];煤炭学报;2016年06期

5 刘娟红;卞立波;何伟;纪洪广;周卫金;韩昌伟;;煤矿矿井混凝土井壁腐蚀的调查与破坏机理[J];煤炭学报;2015年03期

6 刘曙光;赵晓明;张菊;闫长旺;;聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料在长期浸泡作用下抗硫酸盐侵蚀性能[J];复合材料学报;2013年06期

7 赵前;林宗寿;;石灰石矿渣水泥抗硫酸盐性能的研究[J];建筑材料学报;2012年06期

8 黄维蓉;杨德斌;周建庭;严海彬;;复掺技术对混凝土抗硫酸盐干湿循环性能的影响[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年02期

9 徐惠;陈占清;郭晓倩;;硫酸盐腐蚀下高性能混凝土物理力学性能及影响因素[J];煤炭学报;2012年02期

10 陈记豪;赵顺波;姚继涛;;干湿循环下受硫酸钠侵蚀混凝土内钙钒石热分析研究[J];应用基础与工程科学学报;2010年06期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 田丰;元成方;曾力;陈自豪;;城市地下复杂化学环境混凝土结构耐久性研究现状[J];河南科学;2017年07期

2 赵力;宋少民;刘娟红;纪洪广;;硫酸盐腐蚀与冻融共同作用下井壁混凝土损伤劣化研究[J];煤矿安全;2017年07期

3 赵力;刘娟红;纪洪广;;典型硫酸盐环境中氢氧化钡对混凝土性能改善及机理[J];煤炭学报;2017年07期

4 沈骏;袁梦;闫敏;欧阳峰;陈达;吕超凡;;海洋环境下干湿循环对结构混凝土性能影响的研究现状、存在问题及其发展趋势[J];硅酸盐通报;2017年06期

5 张胜光;;井下充填体内钢筋的腐蚀特性及安全防护研究[J];采矿技术;2017年03期

6 孙仕元;李翔;;顾桥矿东回风井冻结段过厚膨胀黏土层关键技术[J];煤炭技术;2017年03期

7 孙仕元;姚直书;;冻结井壁高强高性能混凝土配合比设计及应用[J];建井技术;2017年01期

8 王海龙;罗月静;彭光宇;孙晓燕;应齐明;;掺合料对纤维增强水泥基材料拉伸性能的影响[J];西南交通大学学报;2017年01期

9 腾俊洋;唐建新;;层状炭质页岩隧道底鼓机理分析[J];铁道科学与工程学报;2017年01期

10 刘晓伟;徐国强;苗宇雷;张薇;于庆坤;;井壁混凝土化学腐蚀研究综述[J];江西建材;2016年21期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 高萌;刘娟红;吴爱祥;;碳酸盐溶液中富水充填材料的腐蚀及劣化机理[J];工程科学学报;2015年08期

2 孙琦;李喜林;卫星;母倩雯;;矿井水腐蚀对充填膏体强度影响的试验研究[J];硅酸盐通报;2015年05期

3 刘娟红;卞立波;何伟;纪洪广;周卫金;韩昌伟;;煤矿矿井混凝土井壁腐蚀的调查与破坏机理[J];煤炭学报;2015年03期

4 刘娟红;陈志敏;纪洪广;;基于早龄期荷载及负温耦合作用下的仿钢纤维井壁混凝土性能的研究[J];煤炭学报;2013年12期

5 李新平;路亚妮;王仰君;;冻融荷载耦合作用下单裂隙岩体损伤模型研究[J];岩石力学与工程学报;2013年11期

6 孔琳洁;欧阳东;傅浩;鲁刘磊;黄成武;廖龙;温喜廉;;聚丙烯纤维对混凝土耐硫酸盐腐蚀性能的影响[J];硅酸盐通报;2013年08期

7 关博文;陈拴发;熊锐;盛燕萍;李华平;;疲劳荷载与硫酸盐腐蚀耦合作用下水泥混凝土应力分析[J];武汉理工大学学报;2013年07期

8 董璐;高谦;南世卿;杜聚强;;超细全尾砂新型胶结充填料水化机理与性能[J];中南大学学报(自然科学版);2013年04期

9 王小刚;史才军;何富强;元强;王德辉;黄勇;李庆玲;;氯离子结合及其对水泥基材料微观结构的影响[J];硅酸盐学报;2013年02期

10 杨礼明;余红发;麻海燕;周鹏;韩丽娟;;混凝土在碳化和干湿循环作用下的抗硫酸盐腐蚀性能[J];复合材料学报;2012年05期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 李光明;制修订工业氢氧化钡等11项标准工作方案会在天津召开[J];化工标准.计量.质量;2005年01期

2 何国新;;八水氢氧化钡合成工艺研究[J];四川化工;2013年05期

3 刘景茂;张斌;潘德慧;;由八水氢氧化钡制一水氢氧化钡的工艺研究[J];无机盐工业;1987年06期

4 龚彩莲;高纯度氢氧化钡的开发[J];中小企业科技信息;1996年06期

5 龚彩莲;;高纯度氢氧化钡的开发[J];适用技术市场;1996年03期

6 王青宁;八水氢氧化钡制一水氢氧化钡的工艺研究[J];盐湖研究;1999年02期

7 ;粒状—水氢氧化钡[J];中国乡镇企业信息;1995年24期

8 王青宁;真空加热脱水制-水氢氧化钡的研究[J];甘肃科技;1999年02期

9 刘国士;二氧化锰法制氢氧化钡的研究[J];化学世界;1986年10期

10 张振伟;;氧化锌脱硫生产氢氧化钡及锌盐的研究[J];山东建材学院学报;1989年04期