水泥抗海水侵蚀试验方法

《水泥抗海水侵蚀试验方法》（GB/T 38140-2019）规定了水泥抗海水侵蚀试验方法的原理、试验条件、试剂和材料、仪器设备、试体、试验步骤和试验数据处理。该标准适用于水泥抗海水侵蚀性能的检测与评价。

参考资料：

水泥抗海水侵蚀试验方法制定背景

随着中国“一带一路”海洋强国战略的实施，在未来一段时间内，海洋工程建设势必将成为中国经济建设中的一大战略重点。然而，传统硅酸盐水泥应用于海洋工程建设时，往往经20年甚至10年左右的时间便会由于Cl-渗透、硫酸盐、镁盐等化学腐蚀作用而导致钢筋锈蚀、基体膨胀，从而造成混凝土结构破坏，进而导致海洋工程结构耐久性能大为降低。海水侵蚀对混凝土造成的维修、加固费用增加了海水环境下建筑工程的成本，给国家经济发展造成巨大的损失。可见，海洋环境下水泥基材料的耐久性问题必须予以充分的重视。其中，采用何种试验方法来准确评价水泥基胶凝材料的抗海水侵蚀性能是解决耐久性问题的重要一环，对于保证海洋工程结构耐久性具有重要意义。

但只有单独的水泥氯离子扩散系数检验方法和水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法，而海水成分复杂，包含Cl-、SO42-、Mg2 、Na 、K 等多种离子，由于没有相应的性能检测标准，且缺乏对提高水泥抗海水侵蚀能力的足够重视，相同技术条件下混凝土工程抗氯离子侵蚀能力存在差异。因而，为了保障海洋工程耐久性，做到百年大计，急需制订相应的水泥胶砂抗海水侵蚀试验方法标准，规范海洋工程用水泥的使用，以满足以后现代海洋工程发展建设的需要。

水泥抗海水侵蚀试验方法编制进程

• 标准计划

2016年11月22日，国家标准计划《水泥抗海水侵蚀试验方法》（20161855-T-609）下达，项目周期24个月，由中国建筑材料联合会提出，TC184（全国水泥标准化技术委员会）归口上报及执行，主管部门为中国建筑材料联合会。

• 发布实施

2019年10月18日，国家标准《水泥抗海水侵蚀试验方法》（GB/T 38140-2019）由中华人民共和国国家市场监督管理总局、中华人民共和国国家标准化管理委员会发布。

2020年9月1日，国家标准《水泥抗海水侵蚀试验方法》（GB/T 38140-2019）实施。

水泥抗海水侵蚀试验方法制定依据

国家标准《水泥抗海水侵蚀试验方法》（GB/T 38140-2019）依据中国国家标准《标准化工作导则—第1部分：标准的结构和编写规则》（GB/T 1.1-2009）规则起草。

水泥抗海水侵蚀试验方法起草工作

主要起草单位：中国建筑材料科学研究总院有限公司、江苏南通二建集团有限公司、安徽中铁工程材料科技有限公司、华润水泥技术研发有限公司、中交一公局厦门检测技术有限公司、铁正检测科技有限公司、中交四航工程研究院有限公司、南通路桥工程有限公司、南通大学、北京耐尔得智能科技有限公司、安徽省七星工程测试有限公司、广东冠粤路桥有限公司、广东省源大水利水电集团有限公司、中建二局第三建筑工程有限公司、福建大力新型建材科技有限公司、宁波科环新型建材股份有限公司、黄河勘测规划设计有限公司、河南华埔建筑装饰工程有限公司、厦门艾思欧标准砂有限公司、中国水利水电第十一工程局有限公司、广东省建筑科学研究院集团股份有限公司、上海市建筑科学研究院、南通市建筑科学研究院有限公司、北京市政建设集团有限责任公司、浙江万诺建设有限公司、中建二局第二建筑工程有限公司、健研检测集团有限公司、长江水利委员会长江科学院、河北建设集团股份有限公司。

主要起草人：魏丽颖、刘晨、马兆模、马国宁、张金良、季根蔡、郑旭、黄海、熊建波、张革命、黄斌、谢生华、矫恒信、苏磊、郝进秀、高秀美、郭飞、张卉伊、安会丽、李连生、周世华、姚元朝、李兆新、温培艳、俞枢根、颜碧兰、杨晓东、王忠、孙志胜、吴向东、陈娟、郑靓、林永权、谢任芝、杨和明、罗伟、李凤华、杨利香、崔建生、成张佳宁、张保岩、谢添、陈燕平、董芸、史东库、杨建会。

参考资料：

《水泥抗海水侵蚀试验方法》（GB/T 38140-2019）旨在使试验条件更加符合海洋环境下水泥基材料服役的实际情况，更科学合理地评价海工水泥基材料的抗海水侵蚀性能，对于海洋工程选择适合的水泥，提升工程安全和延长使用寿命具有重要意义，更好地为海洋工程服务，延伸产业链。提升建筑物的耐久性是最有效的节能减排措施，能够创造显著的社会经济效益。 2100433B

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。

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。

水泥抗环境水侵蚀性是指水泥石抵抗环境水中侵蚀性介质作用的能力。水泥（混凝土）用于经常与水接触的建筑物，会受到各种环境水（海水、河水、地下水等）中侵蚀性介质的侵蚀，使水泥石结构遭到破坏，降低混凝土强度与耐久性，最后导致建筑物破坏。