湿热耦合环境下混凝土硫酸盐侵蚀劣化机制分析

张丽华 （ 新疆兵团水利水电工程集团有限公司 ）

https://doi.org/10.37155/2717-5316-0703-73

Abstract

混凝土作为现代土木工程中最广泛使用的建筑材料之一，其耐久性直接关系到基础设施的安全服役寿 命。在滨海、盐湖、工业废水排放区等特殊环境中，混凝土结构长期暴露于硫酸盐侵蚀介质中，尤其在高温高湿（即 湿热耦合）条件下，其劣化过程显著加速，严重威胁结构安全。本文系统梳理了湿热耦合环境对混凝土硫酸盐侵蚀过 程的影响机制，从物理、化学及力学三个维度深入剖析了侵蚀产物生成、膨胀应力发展、微观结构演化及宏观性能退 化的全过程。重点探讨了石膏（CaSO4·2H2O）、钙矾石（AFt）及碳硫硅钙石（Thaumasite）等典型侵蚀产物的形成 条件与破坏机理，并结合温度、湿度、硫酸根离子浓度及混凝土自身组分等因素，构建了湿热-硫酸盐协同作用下的 多尺度劣化模型。最后，基于现有研究成果，提出了提升混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的设计策略与防护建议，为相关工 程实践提供理论支撑。

Keywords

混凝土；硫酸盐侵蚀；湿热耦合；钙矾石；膨胀应力；耐久性

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