1、 评价混凝土的抗硫酸盐侵蚀破坏能力的实验方法。
1）中国国家标准侵蚀方法及评价指标。
我国曾先后三次制定了用于水泥抗硫酸盐侵蚀的试验方法的国家标准：gb 749—1965、gb／t 2420—1981和gb／t 749——2001，但是这些试验方法和评价指标都还存在着一些缺点或不足。
我国早期的国家标准gb 749—1965基本上是沿用前苏联2023年的h 114—54，采用1：3.5胶砂，试件为10mm×l0mm×30mm的长方形试体。
为保证试验结果的一致性，试件为加压成型，湿气中养护1d，淡水中养护14d，然后一部分试件仍然在淡水中养护，另一部分放人含有硫酸盐的环境水或人工配制的硫酸盐溶液中，养护至6个月。水泥的抗蚀性以腐蚀系数表示。腐蚀系数是同一龄期的水泥胶砂试件在侵蚀溶液中的抗折强度与在淡水中的抗折强度之比。
评定准则为：6个月时的腐蚀系数小于0.80时，则认为该种水泥在该环境水或该浓度的硫酸盐溶液中抗蚀性能较差。
该方法的优点是有明确的评定标准，但是该方法需要成型的试件数量多，试验周期长。同时，该方法没有指明侵蚀溶液的浓度，没有考虑在高 －浓度和低 －浓度时侵蚀机理的不同等问题。
在gb 749—1965的基础上又发展了gb／t 2420—1981的测试方法，采用1：2.5胶砂，10mm×l0mm×60mm棱柱形试体，压力成型，1d养护箱养护，7d50e水中养护，28d常温侵蚀，侵蚀溶液采用s瞵—浓度为2％的硫酸钠溶液。
还可根据需要，采用天然环境水，或变更硫酸钠的浓度。以抗蚀系数表示抗蚀能力，抗蚀系数的定义同腐蚀系数。不论gb／t 749—65还是gb／t 2420—81，均采用小尺寸水泥胶砂试件，都不能完全反映混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。
我国最新颁布的水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法gb／t 749—2001是以膨胀率作为评价水泥抵抗硫酸盐侵蚀能力的指标，该方法类似于astm的试验方法。
2）外国国家标准侵蚀方法及评价指标。
目前常用美国材料与测试协会的标准（astm）评价硫酸盐侵蚀，有两种测试方法：astm ca52—95“暴露于硫酸盐中波特兰水泥砂浆的潜在膨胀性的测试方法”；astm c1012—95“暴露于硫酸盐溶液中的水硬性水泥砂浆的长度变化的标准测定方法”。
这两种测试方法都考虑了na2s04和mgs04两种侵蚀溶液的影响，在astm ca52测试方法中，硫酸盐是作为混合物加到砂浆中的，棱柱体存放于水中，这样不能正确评价混合水泥和粉煤灰及矿渣与硅酸盐水泥混合物的抗硫酸盐侵蚀性能，而astm c1012是将试件浸在硫酸盐溶液中，所以可以用来研究各种水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。
3）修订中的混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法。
正在修订中的gbj 82—85《普通混凝土长期性能与耐久性试验方法标准》，混凝土抗硫酸盐侵蚀是其中的重要一部分。该标准在修订过程中提出将混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法按混凝土的强度等级分为“全浸泡法”和“干湿循环法”两类，强度等级在c30以下的普通混凝土拟采用“全浸泡法”，强度等级在c30以上（含c30）的普通混凝土拟采用于湿循环法。
全浸泡法：该法成型100mm×l00mm×l00mm的混凝土试件，标养28d将试件取出，然后移入5％na2so4溶液中，侵蚀龄期从试件移人起开始计算。按试验设计龄期分别取出一组试件测定在侵蚀介质中以及清水中相同龄期、相同配比的混凝土抗压强度，求出抗腐蚀系数k值。
该法与以往国家标准方法主要的不同点是抗腐蚀系数不再沿用以往方法的抗折强度比。硫酸盐侵蚀混凝土后会在混凝土内部产生一定量的钙矾石，这种矿物一般具有典型的发射形针状结构且互相紧密搭接，这样的结构对于提高混凝土的抗折强度是很有利的，因此用抗折强度比来定义抗腐蚀系数容易造成混凝土抗蚀性能的假象。而用抗压强度比来定义抗腐蚀系数显然可以避免这方面的问题。
干湿循环法：试件标养28d进行干湿循环试验。大致循环制度是：
试件在适宜的侵蚀溶液中浸泡一段时间，然后放人一定温度的烘箱中烘干一段时间，冷却称重以及测抗压强度为一循环。固定每一循环的时间。每隔一定循环后称一次质量，并做一组抗压强度试验，同时观察经过循环后混凝土表面的破损情况。
该方法在评价指标方面也未采用以往的抗折强度比，而是提出两个新评价指标：“强度耐蚀系数”和“质量耐蚀系数”。“强度耐蚀系数”和“质量耐蚀系数”的大致含义是在进行了"次循环后混凝土的相对抗压强度值（或相对质量）与当次循环次数占试验最大循环次数的百分数的乘积。
该方法还定义当混凝土质量耐蚀系数在95％以上或强度耐蚀系数在75％以上即认为抗硫酸盐侵蚀性能合格。
综上，gb 749—1965、gb／t 2420—1981、gb／t 749—2001三个版本的水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法及评价指标本身就存在着不足，确切地说gb 749—1965是用于评定水泥抗侵蚀性的标准，这个标准的优点是与使用环境相似，工程意义明显，其缺点是试验周期太长；而gb／t 2420—1981是用来比较水泥抗侵蚀性的标准，这个标准的优点就是试验周期短，但是其有着重大的缺点，该标准只规定了试验方法等内容，但是试验用试件尺寸偏小，且对试验结果未加任何说明。以至于试验所得的结果对水泥抗侵蚀性的评价无从谈起。而国内一些科研单位采用的试验方法都不同程度的派生于此，也具有局限性。
以美国为代表的astm方法中，以膨胀性来衡量混凝土的抗侵蚀性，这与混凝土的实际工作环境不符，因为在大量的建筑物中混凝土的侵蚀膨胀破坏有时是在有环境、荷载等约束条件下发生的，而试验中的膨胀是在无约束情况下的膨胀值，因此以该膨胀率来衡量抗侵蚀性能也是不妥的。修订中的混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法，拟分为全浸法和干湿循环法两大类。对于全浸法主要的弊端还是试验周期太长，不利于实验室展开研究；对于干湿循环法则主要是利用温度的变化控制来加速侵蚀性离子在混凝土内部的结晶膨胀，但是到底采用多高的温度最适宜研究混凝土的抗侵蚀性能我们不得而知。
用什么侵蚀溶液浸泡最合适、最佳浸泡浓度是多少、最佳浸泡时间多长等问题需要推敲，这些都需要做进一步的研究。
2、 如何区别thaumasite与aft。
thaumasite cao·sio2·caco3·caso4·15h2o 碳硫硅钙石。
aft 3cao·al2o3·3caso4·32h2o 钙矾石。
1） 扫描电镜sem
有人认为碳硫硅钙石石所形成的针状晶体相比钙矾石针状晶体而言，呈短粗型。
有人则采用低真空扫描电镜分辨钙矾石和碳硫硅钙石，是因为与钙矾石相比，碳硫硅钙石需要更高的真空度才能失去其结合水。因此当用9pa低真空背散射电子成像时：碳硫硅钙石图像的灰度比钙矾石图像的灰度深，并且图像中碳硫硅钙石带的裂缝小。
2） 能谱元素分析eds
样品中若同时存在c，s，si，o，ca，5种碳硫硅钙石必需元素，同时根据thaumasite、aft、 石膏（caso4 ·2h2o）的化学式，其x（ca）：x（s）分别为3，2，1，当x（ca）：x（s）摩尔分数比为3时可证明为碳硫硅钙石，为2时为钙矾石。
通常，将sem与eds结合起来区分碳硫硅钙石和钙矾石，对sem中的针状晶体进行打能谱分析确定其为碳硫硅钙石或钙矾石。
3） x衍射分析xrd
xrd是直接的物相分析，可直接表征出碳硫硅钙石和钙矾石，但xrd很难精准的鉴别碳硫硅钙石和钙矾石。根据碳硫硅钙石和钙矾石的xrd强度、d值和特正面指数，可以初步从碳硫硅钙石和钙矾石的三强线来区分。
4） 傅里叶红外分析ftir
ftir是一种有效的区分碳硫硅钙石和钙矾石的分析方法，主要是因为碳硫硅钙石有特殊的硅氧八面体结构，在 ftir分析时，能够明显的与钙矾石的铝氧八面体区分开。等［12］给出了碳硫硅钙石和钙矾石的特征峰值， 见表2。其中850cm－1为钙矾石特征峰，500cm－1 ，750cm－1，同时670cm－1也是硅氧八面体的特征峰。
5）拉曼光谱。
拉曼光谱是一种更好的鉴别碳硫硅钙石和钙矾石的分析方法，碳硫硅钙石在658cm－1，990cm－1，1074cm －1 有3个主峰，在417cm－1，450cm－1，479cm－1 有3个次峰，钙矾石在990cm－1，1088cm－1 ，有2个主峰。
通过以上数种现代测试分析方法，我们可以通过一种或几种方法结合起来精确的区分碳硫硅钙石和钙矾石。
3、 查阅并评述国内外常用的aar集料活性检测方法 。
国内外检测集料碱活性的方法很多。大致包括岩相法、化学法、快速砂浆棒法、砂浆棒法、岩石柱法和混凝土棱柱体法等。
美国(usa)的astm系列标准：
1)astm c295混凝土集料岩相检验。
2)astm c289 集料潜在碱活性标准试验方法(化学法)
3)astm c227 集料潜在碱活性标准试验方法(砂浆棒法)
4)astm c58混凝土碳酸盐集料潜在碱活性标准试验方法(岩石柱法)
5)astm 1105 碳酸盐集料潜在碱活性标准试验方法(混凝土测长法)
6)astm c1260集料潜在碱活性标准试验方法(快速砂浆棒法)
7)astm c1293集料碱硅酸反应活性标准试验方法(加拿大混凝土柱测长法)
中国集料碱活性检验方法：
1）岩相法
g13／t14685．2001《建筑用卵石、碎石》
gb／t14684，2001《建筑用砂》
tb／t2922．1-1998《铁路混凝土用集料碱活性试验方法一岩相法》
2）快速砂浆棒法(快速碱．硅酸反应试验方法)
g13／t14685．2001《建筑用卵石、碎石》
gb／t14684．2001《建筑用砂》
tb／t2922．5-2002《铁路混凝土用集料碱活性试验方法一快速砂浆捧法》
3）砂浆棒法(碱一硅酸反应试验方法)
gb／t14685—2001《建筑用卵石、碎石)
g13／t14684．2001(建筑用砂'
tb／t2922．3-1998《铁路混凝土用集料碱活性试验方法一砂浆棒法》
4）混凝土棱柱体试验法。
di．／t5151．2001《水工混凝土砂石集料试验规程》
5）化学法
tb／t2922．2-1998《铁路混凝土用集料碱活性试验厅法一化学法》
6）岩石柱法。
tb／t2922．4-1998《铁路混凝土用集料碱活性试验方法一岩石柱法)
dl／t5151．2001《水工混凝土砂石集料试验规程》
7）砂石碱活性快速试验方法 cecs48：93《中国压蒸快速法》
各种检测集料碱活性的试验方法有其优缺点，分述如下：
1)astm c295(我国的gb／t14685—2001、gb／t14684．2001、tb／t2922．1．1998等)，集料碱活性岩相检验方法。该方法是把混凝土集料磨制成光片、薄片，在光学显微镜下观察活性组分的量和分布。国际上一致公认是必需的方法，但它是一个定性的方法，世界各国都把它列为标准，几乎没有争议。
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