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石灰石矿粉导致碳硫硅钙石的生成和腐蚀问题

来源:www.qdminghao.cn 发布时间:2020年05月26日

石灰石粉导致碳硫硅钙石的生成和腐蚀问题

本世纪初有专家引入了有关混凝土碳硫硅钙石硫酸盐侵蚀病害的新的理念,后来证实了在中国的广大土地上也存在这一混凝土病害。由于我国碳酸岩石(石灰岩,白云岩)分布广泛,于是在沿海和西部干旱盐碱地区,地下水或土壤富含硫酸根时,就可能发生此类病害。

碳硫硅钙石形成条件:

(1)存在硅酸钙,如C3S或C2S。存在硫酸钙,如石膏、半水石膏或无水石膏。(2)存在碳酸钙、方解石。(3)充足的水。(4)长期低温,低于10℃,特别是0~5℃。

长期低温硫酸盐环境中可能发生碳硫硅钙石型腐蚀。这一腐蚀的发生也是有条件的,利用品质良好的石灰石粉作为合料的混凝土水化温升低、用水量低、收缩小,混凝土抗裂性较好,尤其在低水胶比下此类反应发生的风险不大。

在高校2年针对百分之10硫酸镁溶液浸泡相关试验表明:在水胶比小于0.4,石灰石粉掺量百分之20的混凝土试块发生了以石膏侵蚀为主的破坏,没有发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀。

我们一方面应该注意不断深入研究这种侵蚀发生的条件;另一方面也应该意识到在现代混凝土技术条件下这种腐蚀发生的概率非常低,不应该谈虎色变,我国目前发现的此类工程病害少,且不是近年的建设项目。不宜依据一些实验室的实验结论就在标准、规范中过度防范。就像碱骨料反应那样,导致工程界的同仁质问:“碱骨料病害呀,你在哪里?”这样做不利于资源合理利用。在资源压力越来越大的形势下,我们不能总是“纸上谈兵”!

当然,我们需要认识到并不是所有的石灰石粉都具有明显的减水和分散效果,例如:氧化镁含量较高的白云岩,这样的石灰石粉并不是不可以用,只不过技术效果与Ⅱ级粉煤灰相当。

(1)石灰石粉作为一种产品,质量指标如含水量、细度、碳酸钙含量、泥含量等应该有说明(该限制的指标规范要限制),而且质量指标要稳定;

(2)石灰石粉的掺量多少,要根据具体工程的外在环境、施工部位、耐久性要求等经过试验确定;

(3)石灰石粉,作为掺合料的一种,一般应该与粉煤灰或矿粉双掺,为叠加发挥“形态效应、微集料效应和活性效应”创造条件;

(4)目前市场上出现混凝土“增效剂”、“增强剂”、“减胶剂”等新型混凝土辅助外加剂,这类外加剂一般都具有激发混凝土掺合料水化的作用,可以考虑掺入以发挥石灰石粉作为新型掺合料的作用;

(5)混凝土实验室,针对新型掺合料石灰石粉,应该多做试验,反复验证,综合考察混凝土长期的力学性能,耐久性能,确保工程质量。

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