蔣建華，林明益，裘佳琪

(河海大學(xué)土木與交通學(xué)院，江蘇南京 210098)

0 引 言

中國(guó)作為混凝土用量最多且硫酸鹽環(huán)境分布廣泛的國(guó)家，硫酸鹽侵蝕問題十分突出。在混凝土凝結(jié)硬化過程中，混凝土內(nèi)部不可避免地形成氣穴、微孔和微裂縫，在外力或溫濕度變化作用下，微裂紋不斷擴(kuò)展至形成宏觀裂縫?；炷亮芽p的存在又增加了有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部的途徑，這會(huì)加劇硫酸鹽對(duì)混凝土的腐蝕，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[1-2]。為了解決混凝土早齡期開裂問題，有必要使用抗裂型外加劑[3-9]。等楊勇[10]研究了超早強(qiáng)外加劑對(duì)混凝土耐久性的影響，結(jié)果表明超早強(qiáng)外加劑對(duì)后期的耐久性無太大影響。杜迎東等[11]對(duì)復(fù)摻外加劑體系對(duì)低水膠比混凝土耐久性影響的研究表明，耐久性均隨著外加劑摻量的增加先變好后變差。王偉等[1]研究發(fā)現(xiàn)不同UEA摻量的水泥砂漿在硫酸鈉溶液中抗蝕系數(shù)差別極小,并且基本無明顯變化。馮小忠等[12]的研究結(jié)果表明膨脹劑與磨細(xì)礦渣部分取代水泥后顯著提高了抗蝕系數(shù)，降低了砂漿的膨脹率，緩解了硫酸鹽侵蝕后期混凝土質(zhì)量急劇損失的狀況。高培偉等[13]發(fā)現(xiàn)在碾壓混凝土中摻入膨脹劑可略微提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力?，F(xiàn)有研究中對(duì)抗裂型外加劑研究主要集中在外加劑作用效果上，而鮮有不同種類外加劑抗硫酸鹽腐蝕效果的對(duì)比。

本文針對(duì)抗裂型外加劑對(duì)混凝土耐久性能的影響，選取2類抗裂型外加劑，考慮不同抗裂型外加劑摻量，研究粉煤灰混凝土受硫酸鹽侵蝕后宏觀性能的改變，并通過腐蝕后吸水特性結(jié)果對(duì)比混凝土微觀損傷程度的差異，探究不同組分的抗裂型外加劑對(duì)混凝土抗硫酸鹽腐蝕性能的影響。

1 試驗(yàn)方案

1.1 原材料

水泥為P.O42.5普通硅酸鹽水泥。試驗(yàn)采用F級(jí)粉煤灰，細(xì)度為43 μm，密度為2.4 g·cm-3，水泥與粉煤灰化學(xué)成分見表1。粗骨料為粒徑5～15 mm的碎石，級(jí)配良好。細(xì)骨料為河砂(中砂)，細(xì)度模數(shù)為2.5。

表1 水泥與粉煤灰化學(xué)成分Tab.1 Chemical Composition of Cement and Fly Ash %

本試驗(yàn)采用2種外摻型抗裂劑，分別是UEA型膨脹劑、HME-V(溫控、防滲)高效抗裂防滲劑。UEA型膨脹劑以硫鋁酸鹽為主，通過適度膨脹補(bǔ)償收縮。HME-V(溫控-防滲)高效抗裂防滲劑具有調(diào)控水泥水化放熱速率、補(bǔ)償水泥基材料收縮雙重作用的水泥基膨脹材料，由水化溫升抑制劑與氧化鈣類或硫鋁酸鈣-氧化鈣類或氧化鎂復(fù)合膨脹劑按照一定比例復(fù)合。2種外加劑的外觀狀態(tài)見圖1。

1.2 試件設(shè)計(jì)

試件設(shè)計(jì)為100 mm×100 mm×300 mm棱柱體，水灰比為0.40，混凝土中粉煤灰摻量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為20%，參照各類型外加劑的適用摻量范圍，UEA型膨脹劑考慮2%，5%和8%三種摻量，HME-V的摻量考慮5%，8%和10%，粉煤灰和外加劑均采用等量取代水泥的方式。表2為摻入2種外加劑的混凝土試件配合比。

圖1 UEA膨脹劑與HME-V抗裂劑

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 模擬加速腐蝕的試驗(yàn)方法

將用于硫酸鹽腐蝕試驗(yàn)的混凝土試件養(yǎng)護(hù)至28 d齡期后， 放入溫度(20±3) ℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的Na2SO4溶液中以全浸泡的方式模擬腐蝕環(huán)境。腐蝕詳情見圖2。

表2 混凝土試件配合比Tab.2 Mix Proportion of Concrete Specimen

圖2 硫酸鹽溶液腐蝕示意圖

1.3.2 腐蝕后的質(zhì)量與強(qiáng)度測(cè)試

到達(dá)腐蝕齡期后，取出試件，用清水沖洗表面，拭去其表面水分，然后將其置于室內(nèi)(室內(nèi)溫度恒定為20 ℃)通風(fēng)處24 h，用電子天平稱量(精度為0.1 kg)其質(zhì)量并記錄。

強(qiáng)度測(cè)試采用200 t微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)，根據(jù)《混凝土物理力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50081—2019)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。測(cè)得的抗壓強(qiáng)度用于對(duì)比和研究不同工況下試件力學(xué)性能的變化規(guī)律。

1.3.3 腐蝕后的無損檢測(cè)試驗(yàn)方法

本文采用單面平測(cè)法測(cè)損傷層厚度表征混凝土損傷[14]，所用儀器為ZBL-F800裂縫綜合測(cè)試儀，儀器參數(shù)如表3所示。

表3 超聲檢測(cè)儀性能指標(biāo)Tab.3 Performance Index of Ultrasonic Detector

單面平測(cè)法用以檢測(cè)棱柱體混凝土損傷層厚度，使用時(shí)將發(fā)射換能器固定于一點(diǎn)，接收換能器以等間距連續(xù)變動(dòng)，以凡士林做耦合劑，將發(fā)射換能器置于離邊界50 mm處，接收換能器按25，50，75，100，125，150，175，200，225 mm測(cè)距連續(xù)測(cè)定聲時(shí)值。通過測(cè)試記錄的結(jié)果繪制出“聲時(shí)-測(cè)距(t-l)”曲線(圖3，li，ti分別為各測(cè)點(diǎn)的測(cè)距和對(duì)應(yīng)的聲時(shí)值)，得到腐蝕與未腐蝕層的聲速，按文獻(xiàn)[15]，[16]給出的方法計(jì)算腐蝕深度。

圖3 聲時(shí)-測(cè)距關(guān)系曲線

1.3.4 吸水特性試驗(yàn)方法

取出腐蝕后的棱柱體試件，放入烘箱，恒溫105 ℃，烘至恒重，留100 mm×100 mm的底面作為吸水面，其余各面用鋁箔膠帶密封，測(cè)得各試件初始質(zhì)量為M0，將試件放入裝有清水的養(yǎng)護(hù)箱，水位高出試件浸水面約3 mm(圖4)。質(zhì)量稱重前擦拭試件表面多余水分，每隔1 h測(cè)試質(zhì)量M(t)，連續(xù)測(cè)試7 h后，將測(cè)試時(shí)間間隔t調(diào)整至1 d，直至7 d測(cè)試齡期。計(jì)算間隔t內(nèi)的質(zhì)量差ΔM(t)，得到ΔM(t)-t曲線。

圖4 吸水試驗(yàn)示意圖

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 混凝土質(zhì)量隨腐蝕齡期的變化規(guī)律

質(zhì)量作為宏觀物理指標(biāo)直觀反映了試件微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)部物質(zhì)的變化情況，是表征混凝土腐蝕損傷程度的重要指標(biāo)之一。摻加2種抗裂型外加劑的混凝土硫酸鹽侵蝕后60～210 d的質(zhì)量變化如圖5所示，其中，α為外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

圖5 棱柱體質(zhì)量隨腐蝕齡期的變化

2.1.1 UEA膨脹劑的影響

圖5(a)表明，試件質(zhì)量在腐蝕齡期內(nèi)呈現(xiàn)為動(dòng)態(tài)變化過程。60～90 d腐蝕齡期內(nèi)，棱柱體質(zhì)量呈現(xiàn)較大的增長(zhǎng)，2%，5%，8%UEA膨脹劑摻量下試件質(zhì)量分別增長(zhǎng)0.24%，0.54%和0.29%。質(zhì)量的增加一方面是由于試件吸水，另一方面是由于硫酸根離子侵入內(nèi)部與水化物C—S—H生成鈣礬石等膨脹產(chǎn)物，在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的高濃度硫酸鹽環(huán)境下早期質(zhì)量的增長(zhǎng)較為顯著。此后由于其膨脹密實(shí)作用，離子滲透十分緩慢，質(zhì)量在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)較為恒定；當(dāng)腐蝕齡期超過180 d時(shí)，結(jié)構(gòu)表面輕微剝蝕，混凝土內(nèi)環(huán)境堿度的持續(xù)降低導(dǎo)致內(nèi)部組分溶出，試件質(zhì)量逐漸減小。

試件表觀結(jié)構(gòu)的變化可以定性地反映其總體質(zhì)量的下降過程及腐蝕程度。腐蝕210 d后不同外加劑摻量下棱柱體試件表觀特征對(duì)比如圖6所示，混凝土試件表面出現(xiàn)細(xì)小孔洞，表層剝蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，棱柱體試件邊緣出現(xiàn)較為明顯的細(xì)長(zhǎng)貫穿裂縫。同時(shí)，由于棱角處密實(shí)度低于面部，導(dǎo)致棱角受腐蝕程度愈為嚴(yán)重；由于含有粗骨料的部位砂漿層較薄，導(dǎo)致離子更易侵入混凝土內(nèi)部，膨脹應(yīng)力導(dǎo)致表層剝落。相較于其余2組工況，5%摻量的混凝土試件表面剝蝕十分嚴(yán)重，表面出現(xiàn)較大孔洞，棱邊開裂現(xiàn)象十分明顯。

2.1.2 HME-V抗裂劑的影響

由圖5(b)可以看出，210 d腐蝕齡期內(nèi)不同HME-V抗裂劑摻量下的棱柱體試件質(zhì)量變化過程可分為增長(zhǎng)、穩(wěn)定、顯著下降三階段。60～90 d腐蝕齡期內(nèi)5%，8%，10%摻量下的質(zhì)量分別增長(zhǎng)0.13%，0.06%，0.24%，此階段的表現(xiàn)是硫酸根離子的侵入致使膨脹產(chǎn)物逐漸累積的結(jié)果；5%，8%，10%摻量下試件180 d平均質(zhì)量相較于90 d分別減小0.037%，0.076%和0.027%，由于早期的硫酸根離子侵蝕作用，石膏等化學(xué)生成物大量填充內(nèi)部孔隙，90～180 d內(nèi)離子滲透性降低，侵蝕反應(yīng)相對(duì)減緩，棱柱體內(nèi)部水化膠凝產(chǎn)物析出量較少，對(duì)宏觀質(zhì)量的影響并不顯著，該階段內(nèi)質(zhì)量較為恒定；隨著腐蝕程度逐步加劇，試件表層的水泥漿體逐漸軟化、剝落，凝膠產(chǎn)物不斷析出，180 d后質(zhì)量逐漸減小，5%，8%，10%摻量下210 d的試件平均質(zhì)量較180 d分別下降0.12%，0.12%和0.15%。

圖7為210 d腐蝕齡期下?lián)紿ME-V抗裂劑試件的表觀特征。3種摻量下腐蝕程度較為接近，表層與棱角處均只表現(xiàn)為輕微腐蝕。對(duì)比摻UEA膨脹劑的混凝土試件，剝蝕程度較輕，且棱邊未出現(xiàn)較為粗大的貫穿裂紋，表明仍處于較早的腐蝕破壞階段。通過對(duì)比圖6和圖7表觀特征可知，210 d腐蝕齡期內(nèi)，相同硫酸鹽腐蝕環(huán)境和同一外加劑摻量下，摻HME-V抗裂劑較UEA膨脹劑減緩了硫酸鹽腐蝕損傷程度，表明其提高了混凝土抗硫酸鹽腐蝕性能。

圖7 不同HME-V摻量的混凝土試件腐蝕后表觀特征

2.2 腐蝕深度對(duì)比分析

試件表面不斷形成損傷層且損傷厚度不斷增加，表現(xiàn)為腐蝕深度的持續(xù)增長(zhǎng)。在所有測(cè)試齡期里對(duì)試件進(jìn)行超聲檢測(cè)，獲得對(duì)應(yīng)的聲速。選取各齡期不同外加劑摻量下試件測(cè)距與聲時(shí)進(jìn)行比較分析，按第1.3節(jié)中方法計(jì)算得到混凝土試件的腐蝕深度隨齡期的變化，如圖8所示。

圖8 混凝土腐蝕深度隨腐蝕齡期的變化

2.2.1 UEA膨脹劑的影響

圖8(a)表明，90 d至120 d腐蝕齡期內(nèi)，2%UEA摻量試件的腐蝕深度大于8%和5%兩個(gè)摻量。隨著腐蝕齡期增加，離子逐漸向內(nèi)擴(kuò)散，腐蝕深度增加。90～120 d時(shí)由于前期粉煤灰的二次水化作用及硫酸根離子的侵入與水泥水化物生成鈣礬石、石膏等膨脹產(chǎn)物，內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)，孔隙率減小，阻礙離子的侵入，腐蝕深度增長(zhǎng)緩慢。當(dāng)腐蝕齡期達(dá)到120 d時(shí)，不同摻量下的腐蝕深度最為接近。120 d后孔隙內(nèi)部的膨脹產(chǎn)物持續(xù)累積，形成較大的膨脹應(yīng)力，逐步破壞微觀結(jié)構(gòu)，隨著C—S—H組成的混凝土骨架破壞，結(jié)構(gòu)腐蝕程度加劇，離子侵蝕速率加快，此后腐蝕深度增長(zhǎng)顯著。

該結(jié)果表明，隨著侵蝕持續(xù)進(jìn)行，各摻量試件出現(xiàn)膨脹破壞，5%摻量下的混凝土最先發(fā)生膨脹破壞，后期的侵蝕破壞程度表現(xiàn)為UEA膨脹劑摻量為5%的混凝土試件大于摻量為8%和2%的試件。

2.2.2 HME-V抗裂劑的影響

圖8(b)表明，3種不同摻量下腐蝕深度變化較為接近，90 d至210 d齡期的腐蝕深度隨齡期近似表現(xiàn)為線性增長(zhǎng)。早期腐蝕深度的增長(zhǎng)與結(jié)構(gòu)的微觀結(jié)構(gòu)致密性存在正相關(guān)性。自由膨脹條件下，隨著摻量的進(jìn)一步增加，結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微裂紋。腐蝕深度表現(xiàn)為8%摻量分別小于5%和10%摻量，10%外加劑摻量下的腐蝕深度略大于5%摻量。在210 d腐蝕齡期內(nèi)，混凝土腐蝕深度緩慢增加，試件未表現(xiàn)出明顯的膨脹應(yīng)力破壞。

2.2.3 不同外加劑對(duì)比分析

由2類外加劑5%摻量下腐蝕深度隨齡期的變化曲線(圖9)可知，90 d至120 d腐蝕齡期內(nèi)，腐蝕深度表現(xiàn)為摻5%的HME-V抗裂劑混凝土大于摻UEA膨脹劑混凝土。120 d腐蝕齡期后，摻UEA膨脹劑混凝土腐蝕深度增長(zhǎng)速率逐漸增大，摻HME-V抗裂劑混凝土仍基本保持線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。

圖9 不同外加劑混凝土腐蝕深度隨腐蝕齡期的變化

UEA是硫鋁酸鹽類膨脹劑，通過結(jié)晶水化物抵消干縮應(yīng)力，具有預(yù)防混凝土開裂并填充內(nèi)部孔隙的作用[17]。作用機(jī)理是由于水化物(AFt)的生成，膨脹后約為水化前體積的2.5倍，與纖維狀硅酸鈣凝膠結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水泥石體積膨脹[18]。HME-V是氧化鈣類外加劑，膨脹過程分為兩階段：水化初期，水泥骨架間隙生成膠凝狀Ca(OH)2引起早期膨脹；此后Ca(OH)2重結(jié)晶，直至晶體全轉(zhuǎn)換為大的異方型六角板狀結(jié)晶，隨著晶體轉(zhuǎn)化，體積膨脹。

由于兩外加劑膨脹源的差異性，硫酸根離子進(jìn)入內(nèi)部時(shí)，反應(yīng)速率不同。HME-V抗裂劑通過水化生成Ca(OH)2引起膨脹，而UEA膨脹劑通過鈣礬石補(bǔ)償收縮，前者的生成物對(duì)腐蝕階段的化學(xué)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，由此導(dǎo)致前期的腐蝕深度增長(zhǎng)速率較快，UEA膨脹劑生成產(chǎn)物膨脹應(yīng)力較大，易使混凝土發(fā)生膨脹破壞。腐蝕深度計(jì)算結(jié)果表明，摻UEA膨脹劑混凝土后期腐蝕破壞程度較高，且破壞時(shí)間相對(duì)較早，抗裂劑對(duì)混凝土抗硫酸鹽腐蝕性能的提高與齡期有關(guān)。通過選擇合理的外加劑類型，可有效提高混凝土抗硫酸鹽腐蝕性能。相同硫酸鹽腐蝕環(huán)境中，等量粉煤灰、外加劑摻量下，HME-V相較于UEA延緩了硫酸鹽腐蝕進(jìn)程，進(jìn)一步提升了混凝土抗硫酸鹽的耐久性。

2.3 抗壓強(qiáng)度對(duì)比分析

本文選取特定齡期，對(duì)摻量相同的2種外加劑混凝土進(jìn)行腐蝕后抗壓強(qiáng)度測(cè)試。不同外加劑摻量混凝土試件抗壓強(qiáng)度隨腐蝕齡期的變化如圖10所示。

圖10 不同類型外加劑混凝土抗壓強(qiáng)度隨腐蝕齡期的變化

摻UEA膨脹劑混凝土腐蝕150 d抗壓強(qiáng)度相較初始強(qiáng)度增長(zhǎng)31.5%；摻HME-Ⅴ抗裂劑混凝土腐蝕60 d抗壓強(qiáng)度較未腐蝕混凝土強(qiáng)度增加1倍，抗壓強(qiáng)度顯著增長(zhǎng)，至210 d腐蝕齡期，抗壓強(qiáng)度仍未表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。2種摻量下，摻HME-Ⅴ抗裂劑混凝土抗壓強(qiáng)度總在摻UEA的混凝土之上。

2.4 吸水特性對(duì)比分析

在相同的環(huán)境條件下，吸水量與試件內(nèi)部微觀孔隙率及孔徑密切相關(guān)。本文對(duì)210 d腐蝕齡期的試件進(jìn)行吸水特性試驗(yàn)，對(duì)比了不同組試件受硫酸鹽腐蝕后損傷程度的差異性。不同外加劑摻量下混凝土凈吸水量與時(shí)間的關(guān)系曲線如圖11所示。

圖11 摻外加劑混凝土吸水量隨時(shí)間的變化

由圖11可知：混凝土前7 h內(nèi)吸水量隨時(shí)間的變化規(guī)律主要反映腐蝕層的吸水特性；7 d內(nèi)吸水量隨時(shí)間的變化主要反映未腐蝕層吸水特性。

2.4.1 UEA膨脹劑的影響

試驗(yàn)前1 h內(nèi)，吸水量隨時(shí)間的增速顯著，1～7 h內(nèi)吸水量隨時(shí)間基本表現(xiàn)為線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)腐蝕深度計(jì)算結(jié)果認(rèn)為，早期由于腐蝕程度不同，5%UEA膨脹劑摻量下的試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷較為嚴(yán)重，存在更多的細(xì)微裂紋，密實(shí)度低，相同時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)為UEA膨脹劑摻量為5%的混凝土試件吸水量大于摻量為8%和2%的試件。隨著吸水量增加，逐漸地反映為試件原始孔隙率及密實(shí)程度。圖11(b)的試驗(yàn)結(jié)果表明，24 h后5%摻量下的試件吸水量小于摻量為8%和2%的試件，二者相互印證。進(jìn)一步得到單位面積吸水量隨時(shí)間開方的變化規(guī)律，見圖12。

圖12 摻UEA混凝土前7 h單位面積吸水量隨時(shí)間開方的變化

由圖12可知，摻UEA膨脹劑混凝土腐蝕層單位面積吸水量與時(shí)間的開方呈現(xiàn)出正相關(guān)性，斜率即為試件毛細(xì)吸水系數(shù)，可以定量化反映了混凝土吸水速率的快慢。2%，5%，8%摻量下的試件吸水系數(shù)S分別為0.98，1.41，1.36 kg·(m2·h1/2)-1。根據(jù)文獻(xiàn)[15],[19]可知，裂紋的寬度及數(shù)量嚴(yán)重影響混凝土滲透性，而腐蝕層損傷開裂程度較大，裂紋對(duì)混凝土滲透性起主導(dǎo)影響，吸水性反映滲透性大小，毛細(xì)吸水系數(shù)表明5%摻量下試件的腐蝕層滲透性大于8%和2%摻量的試件，該摻量下試件的損傷程度相對(duì)嚴(yán)重。

2.4.2 HME-V抗裂劑的影響

由圖11可知，7 d腐蝕齡期內(nèi)均表現(xiàn)為8%摻量下的混凝土吸水量小于5%和10%摻量的混凝土。前7 h的吸水量與腐蝕后微觀結(jié)構(gòu)損傷程度相關(guān)，后期吸水量則主要由未受硫酸鹽腐蝕的原始結(jié)構(gòu)孔隙率直接影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，腐蝕后試件損傷程度表現(xiàn)為8%摻量依次小于5%和10%，與腐蝕深度分析結(jié)果一致。經(jīng)處理得到摻HME-Ⅴ抗裂劑混凝土前7 h單位面積吸水量隨時(shí)間開方的變化規(guī)律如圖13所示。

圖13 摻HME-V混凝土前7 h單位面積吸水量隨時(shí)間開方的變化

由圖13可知，摻HME-Ⅴ抗裂劑混凝土腐蝕層單位面積吸水量與時(shí)間的開方呈現(xiàn)出較好的線性相關(guān)性。5%，8%，10%摻量下的吸水系數(shù)S分別為1.11，0.71，1.40 g·(m2·h1/2)-1。顯然，10%摻量下的混凝土腐蝕層滲透性大于5%和8%摻量的混凝土，表明10%摻量下的試件損傷程度大于5%和8%兩摻量下的試件。

2.4.3 不同外加劑對(duì)比分析

HME-V抗裂劑以CaO為主要成分，在水化過程中使混凝土內(nèi)部保持高堿度，且通過“供鈣”能夠激發(fā)礦物摻合料二次水化作用，因此，在長(zhǎng)期硫酸鹽腐蝕環(huán)境下，相較于摻硫鋁酸鹽類外加劑混凝土具有更高密實(shí)度[20]。5%UEA膨脹劑摻量下的混凝土吸水量依次大于同摻量HME-V抗裂劑混凝土。7 h內(nèi)的吸水量反映為腐蝕層受損程度，細(xì)微裂紋的存在顯著促進(jìn)濕質(zhì)在混凝土內(nèi)部的擴(kuò)散速率，由此認(rèn)為UEA膨脹劑作用下的混凝土試件受損傷程度大于HME-V抗裂劑。

圖14為摻不同外加劑混凝土腐蝕層單位面積吸水量隨時(shí)間開方的增長(zhǎng)規(guī)律。

圖14 相同外加劑摻量混凝土前7 h單位面積吸水量隨時(shí)間開方的變化

由圖14可知，5%UEA膨脹劑、5%HME-V抗裂劑摻量下的混凝土表層吸水系數(shù)S分別為1.41，1.11 kg·(m2·h1/2)-1，定量表明摻HME-V抗裂劑混凝土表層受腐蝕損傷程度小于摻UEA膨脹劑混凝土。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)在腐蝕齡期內(nèi)，摻UEA膨脹劑和摻HME-V抗裂劑的混凝土受硫酸鹽腐蝕后的質(zhì)量變化均可分為三階段，即增長(zhǎng)階段、穩(wěn)定階段和下降階段。

(2)不同外加劑的腐蝕深度變化規(guī)律不同。對(duì)于摻UEA膨脹劑的混凝土試件，早期為5%摻量的試件腐蝕深度小于8%和2%摻量的試件，隨著損傷加劇，2%摻量下試件的腐蝕深度逐漸小于8%和5%摻量的試件。摻HME-V抗裂劑混凝土試件在210 d內(nèi)腐蝕相對(duì)較輕，腐蝕深度始終表現(xiàn)為8%摻量下的試件小于5%和10%摻量的試件，5%和10%兩摻量試件腐蝕深度十分接近。210 d腐蝕齡期下，相同外加劑摻量的HME-V抗裂劑相較于UEA膨脹劑具有更優(yōu)異的抗硫酸鹽腐蝕能力。

(3)相同硫酸鹽摻量下，摻HME-Ⅴ抗裂劑混凝土在腐蝕后的抗壓強(qiáng)度高于摻UEA的混凝土。

(4)腐蝕層結(jié)構(gòu)較未腐蝕層相對(duì)疏松，吸水量增大；表層吸水量隨著腐蝕程度的增加而增大，未腐蝕層結(jié)構(gòu)吸水量隨著密實(shí)度的增加而減小。表層吸水系數(shù)計(jì)算結(jié)果表明，5%UEA膨脹劑摻量下的試件損傷開裂程度大于8%和2%摻量的試件，10%HME-V抗裂劑摻量下試件損傷程度依次大于5%和8%摻量的試件，摻HME-V抗裂劑混凝土表層受腐蝕損傷程度小于摻UEA膨脹劑混凝土。