溶出性侵蚀

1．保证密实

密实是混凝土抗侵蚀的首要条件。密实的混凝土仅表而会被侵蚀，内部仍保持完好或侵蚀程度大大降低。

保证混凝土密实应限制水灰比；掺用能增加密实度的掺合料（如矿渣、粉煤灰）；充分振捣和养护，防止存在孔洞和发生裂缝。

2．选择抗侵蚀的水泥

在介质有侵蚀性情况下，应针对侵蚀性质选择水泥。

溶出性侵蚀及一般的酸类侵蚀和硫酸盐侵蚀，采用掺加较多活性混合材的矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥，不要采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。因我国的火山灰质混合材活性较低，也不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。

有硫酸盐侵蚀时，应采用铝酸三钙C₃A含量低的水泥；对于严重的硫酸盐侵蚀，应采用硫铝酸盐水泥或石膏矿渣水泥。

海工混凝土应优先选用粉煤灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。

对于严重的其他侵蚀，则需进行试验后，选择专用的水泥。

3．掺加活性掺合料

活性掺合料能化合吸收水泥析出的氢氧化钙，增加抵抗溶出性侵蚀及硫酸盐类等侵蚀；中后期还会增加混凝土的强度和密实度，电增加抗侵蚀性。

国内外研究混凝土溶蚀的试验方法有很多，归纳起来有直接法和间接法两种，直接法就是模拟工程的实际情况，直接用水或水溶液侵蚀水泥石、砂浆或混凝土试件；间接法是为了解决直接法试验时间长的缺点，通过一定的手段，加快侵蚀的速度，即快速试验方法。

溶出性侵蚀直接法

直接法侵蚀试验一般采取如下三类方法：浸析法、穿流法和喷射法。

浸析法是将养护到一定龄期的水泥石破碎，取一定粒径的颗粒作为试样，加入一定量的蒸馏水或者不同pH值的侵蚀水，浸泡、搅拌一定时间后，测定其中的离子含量的变化，计算Ca(OH)₂或其他离子的溶出量。或者将规定形状和尺寸的试件直接浸泡在相应的溶液中一段时间，测定其质量损失、强度损失以及孔隙结构的变化。该方法操作简单、迅速，试验复现性好，国外很多相关规范常采用此类方法，如荷兰、德国、法国等。

如荷兰国家标准《粒状和整体结构材料和废弃料的渗滤性测定》(NEN7341)圈中是将材料磨细到小于125μm L/s(液固比)=50 L/kg进行溶蚀试验，分别用pH=7的去离子水和pH=4的酸性溶液，溶蚀时间为3h，以两种实验结果结合起来进行分析。而荷兰另一国家标准《整体结构材料和废弃料的渗滤性扩散法测定》(NEN7345)则是采用整块材料浸泡于水中，通过更换水连续测定，溶蚀时间最长达到64d。

穿流法是采用一定压力的水强制穿过混凝土或砂浆试件，测定渗透的量以及其中的离子含量。这种方法尚未用于酸或其他侵蚀溶液，但这种方法最接近挡水建筑物的实际情况。

喷射法是以纯水用喷嘴喷出，射到砂浆试件的表面上，根据肉眼观察，估计其磨损或侵蚀的成都，或者用试件的失重作为水泥溶蚀的量度。

溶出性侵蚀间接法

间接法一般采用某种加速试验法。法国研究人员采用了NH₄NO₃溶液加速溶蚀方法研究了C_a(OH)₂以及C-S-H的溶蚀特性，并建立了溶蚀过程损失和孔隙率增加的模型。

溶出性侵蚀（leaching）亦称“淡水侵蚀”或“溶析”。水泥混凝土中水化物被淡水溶解带走的现象。是水泥混凝土受环境水侵蚀的一种类型。水泥的各种水化产物必须在一定浓度的氧化钙溶液中才能稳定存在。当淡水渗滤时，氢氧化钙被不断溶析而使液相中氢氧化钙浓度降低，导致水化硅酸钙与水化铝酸钙不断分解，形成低碱性水化物，使混凝土强度降低，遭受破坏。淡水渗滤速度大，破坏作用严重；混凝土密实度大、结构断面尺寸大，破坏作用就小。

基本特征是：暂时硬度小的水将水泥石的某些组分溶出，造成水泥石结构破坏。水泥石中的水化物，必须在一定浓度的石灰溶液中才能稳定存在。当环境水为软水时，氢氧化钙首先被溶出，在流水及压力水作用下，还将引起其他水化物分解，导致水泥石结构破坏。

通常将水泥石受到的侵蚀分为3种基本类型：

①溶出性侵蚀，又称软水侵蚀。

②碳酸、无机酸及镁盐侵蚀。

③硫酸盐侵蚀。

（1）硫酸性侵蚀。当硫酸根含量大的水渗入碳酸盐类物质或混凝土中时，可形成使碳酸盐类物质或混凝土膨胀和破坏的盐类，从而产生硫酸性侵蚀。例如生成CaSO₄·2H₂O时，其体积增大一倍。因此可使混凝土构筑物结构胀松而破坏。

（2）镁化性侵蚀。水中含有大量镁离子时，将产生镁化性侵蚀。含有大量镁盐（如MgCl₂）的水，对水泥的破坏表现为MgCl₂与混凝土中结晶的Ca(OH)₂起交替反应，结果形成Mg(OH)₂和易溶于水的CaCl₂而破坏混凝土。

此外，当水中含有大量的O₂、H₂S，且pH值较低时，其对井下各种金属设备，如水泵、金属管道、钢轨、支架、采掘机械等，有较强的腐蚀作用 。2100433B