环境因素对混凝土盐结晶物理侵蚀的影响

摘要

研究了不同浓度的硫酸钠溶液在温度变化条件下发生结晶时晶体质量和体积的变化速率,调查了环境相对湿度(RH)变化对混凝土毛细孔中自由水分蒸发量的影响,探讨了环境条件变化下硫酸钠结晶对混凝土物理侵蚀产生的原因,并采用砂浆试件在硫酸钠溶液中半浸泡的方法进行了试验验证.结果表明,环境温度在21℃～35℃范国内变化时,硫酸钠的结晶速率发生剧烈变化.硫酸钠晶体随温度降低而迅速大量生成,随温度升高又迅速溶解,晶体体积在短时间内骤增或骤降,使混凝土毛细孔壁长期处于循环应力作用.降低相对湿度增加了混凝土孔隙中自由水的蒸发量,增大了混凝土孔隙中盐溶液的浓度,进而增大了溶液的过饱和度.硫酸钠溶液的过饱和度在0.5 ～2之间时,结晶速率达到最大.在温度交替变化或较低的相对湿度时,硫酸钠溶液对混凝土材料的侵蚀比在恒温或相对湿度较高时严重.