鹽漬土腐蝕鋼筋混凝土研究現(xiàn)狀及展望

王瓏霖, 張 文，2*, 張衛(wèi)紅, 李 斌, 楊曉旭, 胡坪伸

(1.青海大學(xué)地質(zhì)工程系，西寧 810016； 2.青海大學(xué)青藏高原北緣新生代資源環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810016；3.青海省電力設(shè)計(jì)院，西寧 810008)

在巖土工程領(lǐng)域，鹽漬土是指土中易溶鹽含量大于0.3%，具有溶陷性、鹽脹性、腐蝕性等特殊工程性質(zhì)的土[1]。鹽漬土在中國(guó)分布廣泛，面積約有2.0×105km2，約占國(guó)土總面積的2.1%。李芳等[2]根據(jù)公路自然區(qū)劃[3]、公路鹽漬土病害研究[4]和公路部門在鹽漬土地區(qū)的筑路經(jīng)驗(yàn)，按照地理分區(qū)，將中國(guó)鹽漬土劃分為5類：濱海鹽漬土、東部半干旱-半濕潤(rùn)鹽漬土、中部干旱鹽漬土、西部強(qiáng)干旱鹽漬土和特干盆地鹽漬土。按照含鹽類型，將鹽漬土分為3類：氯鹽類、硫酸鹽類和碳酸鹽類。其中，硫酸鹽漬土和氯鹽漬土在地表分布最為廣泛。

中外學(xué)者對(duì)鋼筋混凝土腐蝕研究主要集中在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物破壞、氯離子擴(kuò)散、復(fù)合離子耦合作用和其他因素方面。Gerdes等[7]通過(guò)試驗(yàn)得出在外部機(jī)械應(yīng)力作用下混凝土的腐蝕比起單一的化學(xué)腐蝕速率更快；Konin等[8]將荷載作用下的混凝土暴露在干濕循環(huán)試驗(yàn)下，得出了氯離子擴(kuò)散系數(shù)與混凝土強(qiáng)度以及荷載之間的關(guān)系；余紅發(fā)等[9]在已考慮了相對(duì)濕度及氧氣濃度等因素的基礎(chǔ)上引入了溫度影響系數(shù)；冷發(fā)光等[10]認(rèn)為鋼筋混凝土中性化深度與風(fēng)向引起的蒸發(fā)量差異有關(guān)?；谇叭藢?duì)鹽漬土環(huán)境中鋼筋混凝土的腐蝕的相關(guān)研究，通過(guò)歸納鹽漬土對(duì)鋼筋混凝土腐蝕的研究進(jìn)展，對(duì)鹽漬土地區(qū)工程基礎(chǔ)的防腐研究和工程實(shí)踐具有參考意義。

1 硫酸鹽環(huán)境下混凝土腐蝕的研究現(xiàn)狀

1.1 硫酸鹽環(huán)境下混凝土的腐蝕化學(xué)機(jī)理

普通硅酸鹽水泥與摻加熟料拌合水后，會(huì)產(chǎn)生氫氧化鈣、水化硅酸鈣(calcium silicate hydrates, C-S-H)凝膠和水石榴石等水化產(chǎn)物，生成氫氧化鈣化學(xué)方程式為

(3-x)Ca(OH)2

(1)

C3A·3CaSO4·32H2O

(2)

水化硫酸鈣鋁與天然礦物鈣礬石具有相同的化學(xué)組成及晶體結(jié)構(gòu)，水泥中CaO、Al2O3和CaSO4水化形成鈣礬石能使固相體積增大約1.2倍[11]。

1.1.2 NaSO4的腐蝕機(jī)理

水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2與NaSO4發(fā)生反應(yīng)，離子反應(yīng)化學(xué)方程式為

(3)

CaSO4·2H2O即為石膏，進(jìn)一步與混凝土中的鋁酸鈣 (calcium aluminate,CA)反應(yīng)生成次生鈣礬石，化學(xué)反應(yīng)方程式為

3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O

(4)

1.1.3 MgSO4的腐蝕機(jī)理

MgSO4能把水泥水化產(chǎn)物硅酸三鈣(3CaO·SiO2)和鋁酸三鈣(3CaO·AlO)中的Ca2+置換出來(lái)，易于與水化鋁酸鈣形成鈣礬石，其反應(yīng)方程式同NaSO4一樣。MgSO4的腐蝕主要是置換出Ca2+，傳統(tǒng)方法通過(guò)降低鋁酸三鈣(3CaO·AlO)以期達(dá)到減少形成的鈣礬石量對(duì)于MgSO4侵蝕的混凝土并不適用[12]。

1.2 硫酸鹽侵蝕混凝土的研究成果

目前，對(duì)硫酸鹽侵蝕混凝土的過(guò)程，主要針對(duì)侵蝕損傷開(kāi)展研究。Monteiro等[16]基于1940年美國(guó)墾務(wù)局(USBR)開(kāi)展的一項(xiàng)關(guān)于不同比例、拌合物的混凝土在強(qiáng)硫酸鹽暴露環(huán)境下的影響試驗(yàn)，在經(jīng)過(guò)40年的時(shí)間得到添加過(guò)量鋁酸鈣的混凝土?xí)诙虝r(shí)間內(nèi)發(fā)生破壞，添加硫酸鈣的混凝土即使在中等水灰比下也會(huì)過(guò)早發(fā)生破壞，適用25%和45%的粉煤灰骨料的混凝土其膨脹率明顯低于非火山灰水泥制成的試樣；Yang等[17]對(duì)不同水灰比的混凝土試樣在硫酸鹽和氯鹽侵蝕作用環(huán)境下的力學(xué)性能開(kāi)展了試驗(yàn)，結(jié)果表明高強(qiáng)度混凝土能較好抵抗硫酸鹽侵蝕，且彎曲荷載會(huì)加速混凝土結(jié)構(gòu)損傷；張景富等[18]利用X射線衍射儀、掃描電子顯微(SEM)等儀器檢測(cè)了受硫酸鹽侵蝕油井水泥石的產(chǎn)物、微觀結(jié)構(gòu)和抗壓強(qiáng)度。為準(zhǔn)確了解硫酸鹽對(duì)混凝土使用壽命的影響，學(xué)者們?cè)趯?duì)試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行模擬的基礎(chǔ)上建立了多種力學(xué)損傷模型。Marchand等[19]對(duì)混凝土在低濃度硫酸鈉溶液中的耐久性影響進(jìn)行理論分析，研究不同水灰比、水泥類型、硫酸鹽濃度和相對(duì)濕度梯度等不同參數(shù)對(duì)混凝土的影響，建立了侵蝕的STADIUM模型；Sarkar等[20]在STADIUM模型的基礎(chǔ)上提出新的數(shù)值方法，用于模擬膠結(jié)材料在硫酸鹽環(huán)境下的降解過(guò)程，該模型考慮了硫酸根離子在材料內(nèi)外的擴(kuò)散引起材料的溶解和沉淀的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，以及使用連續(xù)損傷力學(xué)方法造成的機(jī)械損傷累積。目前，對(duì)基于硫酸鹽侵蝕產(chǎn)生的微裂紋的損傷演化研究較少。鮑燕林等[21]在假定微裂紋成長(zhǎng)服從Seaman擴(kuò)展方程基礎(chǔ)上，構(gòu)建出混凝土損傷劣化模型，該模型能較好反應(yīng)從微裂紋成長(zhǎng)累積直到混凝土宏觀破壞。

關(guān)于外加劑對(duì)改善和提高普通混凝土的抗硫酸鹽性能的研究也有大量報(bào)道。Nehdi等[22]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)摻硅灰抵抗硫酸鹽的腐蝕性高于礦渣和粉煤灰；王陽(yáng)等[23]通過(guò)比較加入硅灰與未加入硅灰的混凝土的抗氯離子滲透性、抑制堿骨料反應(yīng)和抗硫酸鹽侵蝕三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)硅灰對(duì)混凝土耐久性能的影響。楊玉喜等[24]總結(jié)了硅粉作為摻合劑加入混凝土具有四個(gè)方面性能：①提高混凝土早期強(qiáng)度和最終強(qiáng)度；②增加質(zhì)密度；③改善混凝土離析和泌水性能；④提高混凝土的抗?jié)B性、抗化學(xué)腐蝕性和比電阻。曾慶軍等[25]將納米硅粉摻入水泥土中以提高抗腐蝕能力，其強(qiáng)度比不摻入納米硅粉的水泥土高2～3倍。胡飛龍等[26]對(duì)比了摻萘系減水劑和摻聚羧酸減水劑對(duì)低水灰比水泥砂漿的抗硫酸鹽侵蝕性能的影響，發(fā)現(xiàn)摻聚羧酸減水劑的混凝土硫酸鹽離子很難滲入。

2 氯鹽對(duì)鋼筋銹蝕的研究現(xiàn)狀

氯鹽漬土是指在鹽漬土中，氯離子和兩倍酸根離子的摩爾比大于2的鹽漬土。鹽漬土中Cl-對(duì)鋼筋的腐蝕主要是化學(xué)腐蝕，氯離子接觸到鋼筋表面，以氯離子溶液為傳輸媒介形成腐蝕電池，在去極化的作用下，將陽(yáng)極部位的Fe2+帶走形成FeCl2，擴(kuò)大鋼筋表面腐蝕面積，對(duì)鋼筋產(chǎn)生巨大危害，破壞鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

2.1 氯離子侵入混凝土的方式

已有研究表明，在鹽漬土地基中，氯離子侵入混凝土的一種方式是鹽漬土中的氯離子通過(guò)滲透擴(kuò)散進(jìn)入混凝土到達(dá)鋼筋表面。另一種方式是在混凝土配制過(guò)程中骨料、化學(xué)外加劑、拌合水等帶入氯離子[13]。氯離子的滲透擴(kuò)散方式主要有[27-29]：①擴(kuò)散作用：高濃度的離子會(huì)自然向低濃度位置擴(kuò)散，混凝土內(nèi)外存在濃度差，氯離子能通過(guò)濃度梯度轉(zhuǎn)移到混凝土內(nèi)部；②毛細(xì)管作用：鹽漬土環(huán)境中水鹽交替循環(huán)，氯離子通過(guò)毛細(xì)管水的作用，向混凝土內(nèi)部運(yùn)移；③滲透作用：含氯離子溶液從水勢(shì)高壓力大的位置向水勢(shì)低壓力小的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)移；④電化學(xué)遷移：氯離子在電位勢(shì)能作用下，由低電位的位置轉(zhuǎn)移到高電位位置。

以山東?；瘓F(tuán)純堿廠[30]為例，該廠位于渤海萊州灣南岸，于1987年建成，廠房位于沿海地區(qū)，空氣中含有大量游離的氯離子。工廠主要框架結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，基礎(chǔ)采用樁基基礎(chǔ)，施工過(guò)程中并沒(méi)有采取防腐蝕措施，在工程用水方面主要使用當(dāng)?shù)睾}地下水，導(dǎo)致在混凝土拌合過(guò)程中混入大量氯離子，隨著工廠正式開(kāi)始生產(chǎn)工業(yè)鹽，大量熱量和水蒸氣的排放，使得各期混凝土結(jié)構(gòu)暴露在高濃度、潮濕的氯鹽環(huán)境中，在工廠僅使用9年之后，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大量開(kāi)裂和剝落現(xiàn)象，不得不停工進(jìn)行混凝土耐久性檢測(cè)并進(jìn)行二次加固。

2.2 氯離子銹蝕鋼筋的機(jī)理

氯鹽鹽漬土環(huán)境條件下，氯離子對(duì)鋼筋的腐蝕機(jī)理包括[31-32]：①破壞鈍化膜：混凝土中的鋼筋處于鈍態(tài)狀態(tài)，鈍化膜的溶解和修復(fù)處于平衡狀態(tài)，氯離子屬于活性陰離子，進(jìn)入到鋼筋表面破壞了平衡，使得鋼筋表面的鈍化膜發(fā)生破壞；②形成腐蝕電池：由于鋼筋表面的鈍化膜被破壞，局部位置暴露出鐵基體，尚未破壞的部位與鐵基體形成電位差，作為陽(yáng)極的鐵基體受到電位差影響發(fā)生腐蝕，使得暴露出鐵基體部位的鋼筋表面生成小蝕坑，同時(shí)，由于大陰極對(duì)應(yīng)于小陽(yáng)極，蝕坑的發(fā)展會(huì)十分迅速；③去極化作用：氯離子不僅使得鈍化膜破壞產(chǎn)生形成電位差，還會(huì)加速電位差之間電子的轉(zhuǎn)移，Cl-能將陽(yáng)極部位的Fe2+帶走形成FeCl2，使得陽(yáng)極部位能夠順利進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)加速鋼筋表面腐蝕，進(jìn)入到混凝土中的氯離子并不會(huì)被消耗，會(huì)周而復(fù)始的將陽(yáng)極部位的Fe2+搬走，對(duì)鋼筋產(chǎn)生巨大危害；④導(dǎo)電作用：氯離子會(huì)加強(qiáng)腐蝕電池之間的離子通路，減少兩極之間存在的電阻，能夠增強(qiáng)腐蝕電池的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，加速鋼筋表面電化學(xué)腐蝕過(guò)程。

氯離子在進(jìn)入混凝土后，主要與被混凝土包裹的鋼筋發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)50年代起，中國(guó)建筑科學(xué)院研究所在國(guó)家的支持下，建立了30多個(gè)土壤腐蝕試驗(yàn)站，于1992年在天津大港腐蝕試驗(yàn)站埋置了20根鋼筋混凝土樁，經(jīng)過(guò)17年隨機(jī)抽取3根分析鋼筋混泥土樁腐蝕情況。對(duì)鋼筋腐蝕的分析表明，與海水直接接觸部位發(fā)生嚴(yán)重的銹蝕，直接暴露在海水中的鋼筋在高濃度氯離子溶液中形成腐蝕電池，導(dǎo)致鋼筋腐蝕的程度隨著氯離子濃度呈遞減趨勢(shì)，表現(xiàn)為海水中鋼筋的腐蝕最為嚴(yán)重，暴露在空氣中的鋼筋腐蝕程度較低。

2.3 臨界氯離子濃度

一般情況下，混凝土對(duì)于包裹在內(nèi)的鋼筋會(huì)起到保護(hù)作用，孔隙中的高堿性溶液會(huì)形成一層鈍化膜不讓外界空氣中的陽(yáng)離子對(duì)鋼筋進(jìn)行氧化破壞，當(dāng)氯離子進(jìn)入到鋼筋表面達(dá)到一定濃度時(shí)，表面鈍化膜就會(huì)遭到破壞脫鈍，使得鋼筋暴露在外界含氧環(huán)境中，開(kāi)始脫鈍發(fā)生腐蝕，此時(shí)氯離子的濃度稱為臨界氯離子濃度[33]。

目前臨界氯離子濃度的主要有以下兩種定義：①按照科學(xué)研究的角度將鋼筋尚未發(fā)生去鈍化作用時(shí)周圍的氯離子最高濃度定義為臨界氯離子濃度；②按照工程實(shí)踐的角度將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生劣化時(shí)周圍的氯離子濃度稱為臨界氯離子濃度。由于②憑借主觀判斷的方法很難對(duì)其濃度進(jìn)行量化，不同學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)很大偏差，離散性較大，更多的學(xué)者傾向于采用①方法對(duì)臨界氯離子濃度進(jìn)行定義[34-36]。

關(guān)于臨界氯離子濃度的研究，早在1967年，Hausmann[38]就開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)研究并發(fā)表文章進(jìn)行闡述，隨后眾多學(xué)者開(kāi)始研究鋼筋臨界氯離子濃度并取得了一定成果[38-43]，如表1所示。

表1 中外學(xué)者的研究成果

注：SCE為飽和甘汞電極(saturated calomel electrode)。

2.4 氯離子傳輸模型

研究表明，鹽漬土地基中，氯離子對(duì)混凝土構(gòu)件的侵入傳輸和腐蝕粉化過(guò)程，會(huì)受到離子間的化學(xué)健結(jié)合、顆粒間物理粘結(jié)和吸附等作用影響，是通過(guò)不同的侵入傳輸方式組合作用的[44]。Mangat等[45]較早研究了氯離子在混凝土中濃度分布情況，通過(guò)擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)得到了擴(kuò)散系數(shù)隨著時(shí)間變化的關(guān)系，而不是一個(gè)定值。Song等[46]通過(guò)浸泡實(shí)驗(yàn)研究了含氯環(huán)境中氯離子濃度Cs(與環(huán)境接觸的表層混凝土中氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù))、各位置擴(kuò)散系數(shù)D(氯離子表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù))與混凝土自身材料特性如水灰比和骨料組成等特性的關(guān)系。

Collepardi等[47]于1970年開(kāi)展氯離子在混凝土中擴(kuò)散的研究，基于Fick第二定律運(yùn)用到傳輸模型中并于1972年發(fā)表了計(jì)算結(jié)果。該模型基于三點(diǎn)假設(shè)：①混凝土材料是理想狀態(tài)且各向異性；②混凝土孔隙溶液飽和；③氯離子在混凝土內(nèi)部擴(kuò)散過(guò)程中不于其發(fā)生反應(yīng)，得出Fick模型為

(5)

式(5)中：C為t時(shí)刻混凝土x位置處的氯離子含量；t為擴(kuò)散時(shí)間；x為侵蝕深度；Dc為有效擴(kuò)散系數(shù)。

Boddy等[48]考慮了氯離子傳輸過(guò)程中化學(xué)結(jié)合、混凝土性能等影響因素，建立了考慮溫度的氯離子傳輸模型：

(6)

式(6)中：D(T)為溫度為T時(shí)氯離子的擴(kuò)散系數(shù)；Dref為參照Tref時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)；U為擴(kuò)散過(guò)程活化能；R為氣體常數(shù)，取8.314 J/(mol·K)。

吳相豪等[49]結(jié)合應(yīng)力、水灰比和氯離子等因素建立了氯離子擴(kuò)散系數(shù)影響模型：

(7)

金偉良等[50]基于水分在混凝土中的非線性擴(kuò)散模型建立了氯離子在非飽和條件下的傳輸模型。

對(duì)于滲入過(guò)程：

(8)

對(duì)于干燥過(guò)程：

(9)

式中：c為混凝土中氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)；s為飽和孔隙度；Ds為飽和混凝土中氯離子表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù);Dmw為擴(kuò)散過(guò)程水力擴(kuò)散系數(shù)；Dmd為干燥過(guò)程水力擴(kuò)散系數(shù)。

周欣等[51]建立了基于多重離子擴(kuò)散產(chǎn)生的電場(chǎng)效應(yīng)條件下，假定混凝土為均質(zhì)各向同性、內(nèi)部孔隙飽和以及處于等溫狀態(tài)下的鹽漬土環(huán)境下氯離子侵蝕混凝土模型：

(10)

(11)

式中：Ci為自由離子濃度，mol/m3；Si為吸附離子溶度，mol/m3；ω為混凝土含水量；Dref為參照時(shí)刻tref的有效擴(kuò)散系數(shù)，m2/s；zi為離子i的電荷數(shù)目；K、F為法拉利常數(shù)，96 485 C/mol；V為孔隙溶液中離子擴(kuò)散產(chǎn)生的電勢(shì)，V；α、β均為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

由于模型應(yīng)用在工程實(shí)際上存在客觀條件上的不足，非所有模型都能進(jìn)行工程實(shí)踐得到廣泛的認(rèn)可。在對(duì)模型的二次開(kāi)發(fā)方面，徐俊[52]基于COMSOL Multiphysics仿真軟件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出了氯離子在混凝土介質(zhì)中傳輸?shù)腁pp(application)，此App將氯離子在混凝土中傳輸?shù)目茖W(xué)編程問(wèn)題值觀的轉(zhuǎn)化為App用戶界面上，只需要輸入相關(guān)參數(shù)，便可直接得到結(jié)果，在對(duì)研究模型的推廣和驗(yàn)證上有著積極的推進(jìn)作用。

3 復(fù)合離子作用下鋼筋混凝土的研究現(xiàn)狀

中國(guó)研究學(xué)者對(duì)復(fù)合離子作用下鋼筋混凝土的腐蝕情況頗為關(guān)注。對(duì)西部地區(qū)鋼筋混凝土在硫酸鹽及氯鹽環(huán)境下的腐蝕情況，蘭州理工大學(xué)喬宏霞教授及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究氯鹽鎂涂層來(lái)解決鋼筋腐蝕問(wèn)題，提出針對(duì)只考慮氯離子、硫酸根離子或碳化作用下混凝土壽命預(yù)測(cè)模型與實(shí)際服役條件不相符的問(wèn)題，建立氯氧鎂涂層鋼筋混凝土壽命預(yù)測(cè)模型[57]；對(duì)氯氧鎂水泥混凝土中鋼筋的初始銹蝕時(shí)間和混凝土開(kāi)裂時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)，驗(yàn)證了氯氧鎂水泥混凝土中涂層鋼筋應(yīng)用的可行性[58]。

對(duì)氯鹽和硫酸鹽腐蝕鋼筋混凝土情況，南京理工大學(xué)左曉寶教授及其團(tuán)隊(duì)也展開(kāi)了深入的研究。模擬了硫酸鹽侵蝕下混凝土擴(kuò)散反應(yīng)過(guò)程，提出硫酸鹽對(duì)混凝土破壞是從表面向內(nèi)部發(fā)展[59]；通過(guò)研究不同礦物摻和料對(duì)鋼筋混凝土在硫酸鹽和氯鹽等不同腐蝕情況下的腐蝕進(jìn)程,認(rèn)為20%粉煤灰摻量和20%礦渣摻量復(fù)合水泥凈漿-鋼筋試件抗氯鹽腐蝕性能和抗復(fù)合氯鹽與硫酸鹽侵蝕性能均略優(yōu)于10%粉煤灰摻量和10%礦渣摻量復(fù)合水泥凈漿-鋼筋試件[60]。

東南大學(xué)余紅發(fā)[61]重點(diǎn)研究鹽湖地區(qū)鋼筋混凝土腐蝕，對(duì)青海鹽湖地區(qū)高性能混凝土的耐久、機(jī)理和使用壽命進(jìn)行研究，提出纖維增強(qiáng)高性能混凝土在水化365 d后的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變,形成了一種異常致密的高強(qiáng)混凝土凝膠板塊結(jié)構(gòu)——類陶瓷結(jié)構(gòu)；采用高強(qiáng)非引氣高性能混凝土,完全能夠解決鹽湖地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的壽命問(wèn)題,適當(dāng)增大保護(hù)層厚度,在鹽湖地區(qū)則有可能實(shí)現(xiàn)西部混凝土結(jié)構(gòu)百年壽命的設(shè)想等結(jié)論。

西部礦業(yè)、鹽湖股份等大型企業(yè)，在鹽湖地區(qū)的建筑普遍壽命只有十幾年，必須進(jìn)行維修延長(zhǎng)使用壽命。在鹽漬土地區(qū)的其他建筑如通訊基站等，由于混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，需進(jìn)行頻繁的維修延長(zhǎng)使用壽命。在此背景下，金祖權(quán)[62]對(duì)青海鹽湖高腐蝕環(huán)境下混凝土進(jìn)行優(yōu)選與優(yōu)化，試驗(yàn)得出摻加20%粉煤灰，10%的硅灰以及4%～5%含氣量的C70高性能混凝土HPC(high strength concrete)能滿足青海地區(qū)工程需要，對(duì)青海地區(qū)復(fù)合離子下鋼筋混凝土耐久性研究做出極大貢獻(xiàn)。

4 結(jié)論

中外對(duì)于鹽漬土環(huán)境下鋼筋混凝土的腐蝕已取得較多成果，從單一離子因素向復(fù)合離子多種侵蝕性介質(zhì)共同作用的方向發(fā)展。特別是關(guān)于氯鹽侵蝕破壞尤其是在臨界氯離子濃度和氯離子傳輸模型上建樹(shù)很多。對(duì)于硫酸鹽大多從損傷模型及提高抗硫酸鹽腐蝕方面開(kāi)展研究。

從單一離子因素向復(fù)合離子多種侵蝕性介質(zhì)共同作用的環(huán)境方向發(fā)展將成為今后研究的主要方向。近年來(lái)的研究成果表明，眾多學(xué)者已將研究深入到復(fù)合離子、多種侵蝕性介質(zhì)共同作用影響下的鋼筋混凝土腐蝕的研究領(lǐng)域，試驗(yàn)條件逐漸向?qū)嶋H條件靠攏，模擬數(shù)據(jù)更加逼真。但是仍有以下幾個(gè)方面有待進(jìn)一步思考和研究。

(1)氯離子傳輸模型中，F(xiàn)ick第二定律的普適性有待進(jìn)一步探索，模型中氯離子的傳輸方式目前以擴(kuò)散作用為主要研究方向，其他侵入方式的適用性有待進(jìn)一步研究。

(2)現(xiàn)有試驗(yàn)研究基本采用的是人工加速模擬試驗(yàn)，這種模擬環(huán)境存在缺陷，無(wú)法完全擬合出自然環(huán)境下的劣化過(guò)程，對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果與鹽漬土地區(qū)實(shí)際工程情況的佐證需要開(kāi)展進(jìn)一步研究。

(3)對(duì)硫酸鹽侵蝕混凝土的研究較少，現(xiàn)有研究成果注重提高混凝土抗腐蝕能力等工程實(shí)效性，在未來(lái)研究可以針對(duì)硫酸鹽環(huán)境下對(duì)不同種類水泥和混凝土骨料的影響、侵入機(jī)理及損傷模型等理論展開(kāi)深入的研究。

(4)自然環(huán)境下鋼筋混凝土的腐蝕受到多種因素影響，室內(nèi)試驗(yàn)僅得到在有限的控制因素下鋼筋混凝土腐蝕的情況，不能準(zhǔn)確貼合實(shí)際工程，未來(lái)研究將以鹽漬土復(fù)合因素作用下、建筑基礎(chǔ)構(gòu)件腐蝕機(jī)理和抗腐效果為研究重點(diǎn)。