解学鹏

（青岛中建伟业建材有限公司，山东 青岛 266400）

1 引言

青岛沿海岸地区混凝土结构受到盐离子侵蚀和冻融循环损坏，结构的力学性能大幅下降，不利于结构的正常使用。为保障混凝土结构的稳定使用，需探讨硫酸盐侵蚀-冻融循环的具体特性，在明确机理后采取针对性的管控措施，最大限度减小外部环境对混凝土结构产生的不良影响。

2 混凝土硫酸盐侵蚀的类型及机理

受内外部化学作用，混凝土中构成水泥石的水化物变质分解，伴随剥落、溃散等问题，即化学侵蚀，侵蚀的源头包含酸类、碱类、盐类等物质，其中以硫酸盐侵蚀现象尤为严重。根据侵蚀方式的不同，分为物理侵蚀和化学侵蚀两类；从生成产物的类型来看，则有石膏型硫酸盐侵蚀、碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀等类型。

2.1 硫酸盐结晶型侵蚀

受干湿交替的影响，混凝土中的MgSO4和Na2SO4析出并结晶，产生MgSO4·7H2O、Na2SO4·10H2O，体积较之于正常状态膨胀4～5 倍，由于体积的急剧变化，混凝土出现开裂的形态变化和劣化的力学退化现象。

2.2 石膏型硫酸盐侵蚀

侵蚀溶液的SO42-超出特定范围后，原本存在于水泥石中的毛细孔由于石灰溶液的填充作用而呈饱和状态，产生石膏晶体和钙矾石晶体，体积增加1.24 倍，混凝土结构由于剧烈膨胀而受损；水泥水化期间产生CH，导致凝胶物质分解。侵蚀溶液中SO42-浓度不同所带来的影响也不尽相同，例如，SO42-浓度＜1 000 mg/L，试块有少量的粗大裂纹，关键原因在于出现硫铝酸钙型侵蚀；SO42-浓度＞1 000 mg/L，产物有硫铝酸钙和石膏，但石膏型侵蚀仅发生在SO42-浓度极高的条件下。……