硫酸盐对混凝土耐久性的影响.docx

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硫酸盐对混凝土耐久性的影响

硫酸盐对混凝土耐久性的影响之南宫帮珍创作

创作时间：

二零二一年六月三十日

姓名：

学号：

内容摘要

混凝土硫酸盐侵蚀,一直是混凝土耐久性研究中的重要组成部份,随着西部年夜开发的进行,对混凝土抗硫酸盐侵蚀的要求越来越迫切,虽然已经有许多检测方法、评定标准和模型,但到目前为止我国还没有一种方法能快速而真实的揭示混凝土硫酸侵蚀的机理.因此,对立硫酸盐侵蚀试验方法进行全面深入的研究就显得非常迫切.本文简要介绍了对混凝土硫酸盐侵蚀问题的国内外的研究布景与研究现状,深入研究了硫酸盐作用下混凝土的侵蚀机理以及影响因素,介绍了实验室研究硫酸盐作用下混凝土耐久性的相关实验方法以及防止或减轻混凝土硫酸盐侵蚀的方法.

关键词：

混凝土硫酸盐耐久性侵蚀机理影响因素实验方法防治办法

ABSTRACT

Theconcretesulfateattack, hasalwaysbeenanimportantpart in theresearchofconcretedurability.WiththegreatdevelopmentofWesternChina, the requirements ofsulfatecorrosionresistance ofconcrete ismoreand moreurgent.Althoughtherehavebeenmanydetectionmethods,evaluationcriteriaandmodel,butsofar Chinahasn’tfound amethodwhichcan quicklyand truly revealthemechanismofsulfate attackonconcrete.Therefore,sulfateresistancetestmethodforcomprehensiveandin-depthresearchisveryurgent.Thispaperbrieflyintroducesthebackgroundandthestatusoftheresearchathomeandabroadofconcretesulfateattack,in-depthstudiescorrosionmechanismofconcreteandinfluencefactorsundertheactionofthesulfate,introducestheexperimentalmethodofdurabilityofconcreteundertheactionofsulfateandthemethodsofpreventingorreducingtheconcretesulfateattack.

KEYWORDS：

concretesulfatedurabilityerosionmechanisminfluencefactorsexperimentalmethodpreventionandcontrolmeasures

（一）研究布景

（二）研究现状

1、国外研究现状

2、国内研究现状

3、目前研究的缺乏之处

4、硫酸盐侵蚀理论模型

5、研究存在的问题

（三）研究目的

（四）侵蚀机理

1、钙矾石腐蚀（E盐破坏）

2、石膏腐蚀（G盐破坏）

3、碳硫硅钙石腐蚀

4、碱金属硫酸盐侵蚀

5、硫酸镁对水化硅酸钙的腐蚀

（五）影响因素

1、外部因素

2、内部因素

（六）试验方法

1、三种细碎石混凝土试件在水中及过饱和硫酸钠溶液中浸泡六个月内的

主要性能的变动规律

2、干湿循环过程中三种混凝土的主要性能的变动过程与变动趋势

（七）防治办法

1、合理选择水泥品种

2、提高混凝土密实性

3、采纳高压蒸汽养护

4、增设需要的呵护层

5、严把施工质量关

6、酸盐水泥中掺入耐腐蚀性外加剂

研究布景

建筑结构是建筑物的主要骨架,而结构的物质基础是建筑资料.建筑结构的

不竭优化和不竭发展招致建筑资料的更新和发展.水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑资料,也是以后最年夜宗的人造资料.与其他建筑资料相比,混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、年夜坝、公路和城市运输系统等现代化标识表记标帜的首选资料.据不完全统计,现今世界每年消耗的混凝土量很多于45亿立方米,而且在21世纪能稳定增长.

在人们的传统观念中总是认为混凝土是耐久资料,忽视了混凝土耐久性的研究,在设计上发生了只重视强度设计的思想,因此付出巨年夜的价格.然而由于混凝土长期处于某种环境中,往往会造成份歧水平的有害介质的侵蚀,或是混凝土自己组成资料有害的物理化学作用,宏观上会呈现开裂、溶蚀、剥落、膨胀、疏松等招致强度下降,严重影响构造物的使用寿命,造成结构破坏,巨年夜的经济损失,环境的污染甚至造成人员伤亡等.据相关报道,在一些国家和地域,混凝土的破坏已经成为一个特别严重的经济问题.据估计英国每年花费在混凝土结构上的维修费年夜约为5亿英镑,美国每年花费的修复费己超越2500亿美元,加拿年夜如果要全部更新已经破坏的结构,至少需花费5000亿美元.这种投入在世界年夜大都国家中普遍存在,已成为政府的一种财政负担.更有甚者,部份结构物因病害严重已无法修补和加固,必需裁撤重建,其直接和间接损失之年夜是可想而知的.这一切都说明,深入研究混凝土的腐蚀机理和新的防护方法是十分现实而迫切的.

混凝土的耐久性破坏主要包括钢筋的锈蚀、混凝土的碳化、冻融破坏、侵蚀性介质的破坏和碱骨料反应等.混凝土硫酸盐侵蚀是危害性较年夜的一种侵蚀性介质破坏,是影响混凝土耐久性的重要因素之一,也是影响因素最复杂、危害性最年夜的一种环境水侵蚀.沿海和内陆盐湖地域,尤其是在含酸性地下水以及高黏土土壤环境中年夜多含有硫酸盐,混凝土自己也有可能带有硫酸盐,在各种条件下对混凝土发生侵蚀作用,使混凝土发生膨胀、开裂、剥落等现象,丧失强度和粘性,使其内部机构发生破坏,最终招致混凝土的耐久性降低.

在我国沿海和内陆盐湖地域,天津、河北、山东、青海等地域存在年夜量盐碱地域,近年来在我国公路、桥梁、水电、海港等工程以及建筑物基础中均发现混凝土结构物受硫酸盐的问题,严重的甚至招致了混凝土结构物的破坏,使得结构还没有到达其预期的设计使用寿命就过早地发生破坏,造成了严重的工程事故和巨年夜的经济损失.因此,混凝土硫酸盐侵蚀问题受到了广年夜研究工作者的重视.

图1：

普通混凝土在盐湖环境下的破坏情况

美国、加拿年夜的很多地域也含有硫酸盐土壤,曾发生过诸多混凝土下水管、混凝土基础、涵洞等的破坏情况.美国加利福尼亚洲南部广年夜地域的土壤富含硫酸盐,硫酸盐往往以石膏形式存在.住宅的混凝土浇灌2到4年后,因受到硫酸盐侵蚀概况粉化,砂浆脱落,骨料外露,还有胀裂和微小的裂缝.

研究现状

1、国外研究现状

（1）1892年,米哈埃利斯首次发现硫酸盐对混凝土的侵蚀作用,在侵蚀的混凝土中发现针状晶体,并称为“水泥杆菌‘,实质上就是钙矾石.

（2）1902年,前苏联发现环境水侵蚀事例,尔后各国相继发现混凝土结构受环境水侵蚀的事例.

（3）1923年美国学者米勒开始在硫酸盐土壤中进行混凝土的侵蚀实验.

（4）美国的标准局、农垦局,对混凝土处在含硫酸盐的水中的破坏问题,做了许多室内室外实验,25年后得出：

混凝土的密实性和不透水性对混凝土耐久性有重要意义.

（5）Mehta在研究中指出,含硅粉的混凝土具有较好的抗硫酸盐腐蚀性,但硫酸氨腐蚀性却相反.

2、国内研究现状

（1）我国上世纪50年代开展了混凝土的抗硫酸盐侵蚀研究,取得了很年夜进步

（2）铁科院抗硫酸盐腐蚀小组结合我国很多地域的硫酸盐状况,开展了硫酸盐寝室的室内和室外实验.

（3）1981年,中国建筑资料研究院制定了抗硫酸盐侵蚀的快速试验法

（4）1986年,铁道部在修订了《铁路混凝土及砌石工程施工规范》中提到随着环境的分歧,混凝土的抗侵蚀标准和防护办法的变动

（5）1991年,我国公布了《建筑房腐施工及验收规范》,标识表记标帜着我国在抗硫酸盐侵蚀应用和研究相比过去有了很年夜进步.

3、目前研究的缺乏之处

（1）对混凝土硫酸盐侵蚀破坏机理的认识停留在概况,缺乏深入的全面的系统研究具体体现在以下方面：

钙矾石与石膏的形成条件、结晶速度,结晶数量与结晶压力的关系；混凝土的工作条件与硫酸盐侵蚀的类型、速度只是定性研究,缺乏定量的深入研究.

（2）我国的环境水侵蚀判定标准GB749-65试验方法基本上沿用了前苏联1954年的标准CH249和H114-54,未能反映近年来硫酸盐侵蚀研究方面的新进展和新功效.

（3）缺乏对防治硫酸盐侵蚀方法的研究.对混凝土硫酸盐侵蚀破坏的机理认识不够,在处置和修补受硫酸盐破坏的建筑物时,由于资料选取不妥无法到达预期效果.

（4）没有建立相应的数学模型来定量研究侵蚀水平与影响因素之间的关系.

4、硫酸盐侵蚀理论模型

（1）基于热动力学的硫酸盐膨胀理论

加拿年夜渥太华年夜学的Ping和Beaudoin（1992）基于热动力学提出了硫酸盐膨胀理论.该理论认为钙矾石与水泥胶体之间的结晶化压力是引起膨胀的主要因素,理论还认为温度也是引起膨胀量的一个因素,因为它能提高固体产物的结晶化压力.

（2）热动力学平衡方程模拟硫酸盐反应

西班牙加泰罗尼亚理工年夜学的Casanova等利用热动力学平衡方程模拟硫酸盐侵蚀反应,该方法用球形几何模型模拟硫酸盐对混凝土的腐蚀水平.研究结果标明采纳物理和化学相结合的方法对混凝土结构腐蚀水平进行预测可以获得良好的效果.

（3）非饱和溶液中的数学模型

加拿年夜魁北克拉瓦尔年夜学的Marchand（2002）在低浓度硫酸钠溶液对混凝土耐久性的影响方面进行了理论分析,并提出一个在非饱和溶液中的数学模型.此模型既考虑了离子和流体的扩散,也考虑了固相的化学平衡.运用这个数学模型可以分析分歧水灰比、分歧类型水泥、分歧硫酸盐浓度以及分歧的湿润度对扩散性能的影响规律.结果标明：

流露在低浓度的硫酸钠溶液中,混凝土的微观结构将发生明显的改变.硫酸盐粒子在资料中的渗透不单是钙矾石和石膏生成的原因,而且也是氢氧化钙分解,脱钙的原因.模拟数据进一步说明了水灰比是控制混凝土耐久性的一个重要指标.

5、研究存在的问题

（1）如何量化微观结构变动对资料宏观力学性能与微观离子扩散的影响.

（2）混凝土硫酸盐侵蚀引起的资料劣化问题需要更多非加速试验数据与现场实测数据的检验.

（3）理论模型中对概况裂缝内离子的扩散研究很缺乏,混凝土硫酸盐侵蚀还需考虑多种离子耦合作用及干湿交替等晦气环境的影响.

（4）研究主要以实验手段为主,缺乏成熟可靠的理论模型.

研究目的

混凝土结构凭借着年夜量的优点而成为土木工程结构设计中的首选形式,虽然新的结构计算理论和新型建筑资料的呈现,将来还会发生许多新的结构形式,但钢筋混凝土结构仍然是新世纪最经常使用的结构形式之一.事实上,从混凝土应用于土木工程至今的一个半世纪以来,年夜量的钢筋混凝土结构,由于各种各样的原因提前失效,达不到预定的服役年限；这其中有的是由于结构设计的抗力缺乏招致的,有的则是由于使用荷载的晦气变动造成的,但更多的是由于结构的耐久性缺乏招致的；特别是沿海及近海地域的混凝上结构,由于海洋环境对混凝土的侵蚀,招致钢筋锈蚀而使结构发生早期损坏丧失了结构的耐久性能,这己经成为实际工程中的重要问题.早期损坏的结构需要花费年夜量的财力进行维修补强,甚至造成停工停产的巨年夜经济损失.

美国学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性的重要性,尤其是设计对耐久性问题的重要性.例如设计时,对新建项目在钢筋防护方面无谓地每节省1美元,就意味着当发现钢筋锈蚀时采用办法要多追加维修费5美元,顺筋开裂时需多追加维修费25美元,严重破坏时采用办法将追加维修费125美元.

因此,钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要也是迫切需要加以解决的问题,通过开展对钢筋混凝土结构耐久性的研究,一方面能对已有的建筑结构物进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测,以选择对其正确的处置方法:

另一方面也可对新建工程项目进行耐久性设计与研究,揭示影响结构寿命的内部与外部因素,从而提高工程的设计水平和施工质量,确保混凝土结构服役期全过程的正常工作.耐久性研究既有服务于服役结构的现实意义,又有指导待建结构进行耐久性设计的重要作用,同时,对丰富和发展钢筋混凝土结构可靠度理论也具有一定的理论价值.

总而言之,我们需要通过对硫酸盐侵蚀混凝土的侵蚀机理的深入系统的研究,对混凝土硫酸盐侵蚀破坏进行明确界说明确界定侵蚀破坏的水平、范围和危害性,对混凝土抗硫酸盐侵蚀耐久性能进行评价,而且提出相应的预防办法.

侵蚀机理

一、侵蚀机理

硫酸盐侵蚀过程中钙矾石、石膏和钙硅石的发生对混凝土发生膨胀破坏作用,这是引起混凝土腐蚀破坏的主要原因.反应生成的盐类矿物可使硬化水泥石中CH和C-S-H等组分溶出或分解,招致水泥石强度和粘结性能损失.

图2：

硫酸盐腐蚀机理

1、钙矾石腐蚀（E盐破坏）

钙矾石（三硫型水化铝酸钙）是溶解度极小的盐类矿物,在化学结构上结合了年夜量的结晶水（实际上的结晶水为30-32个）,其体积约为原水化铝酸钙的2.5倍,使固相体积显著增年夜,加之它在矿物形态上是针状晶体,在原水化铝酸钙的固相概况成刺猬状析出,放射状向四方生长,互相挤压而发生极年夜的内应力,致使混凝土结构物受到破坏.

当液相碱度低时,形成的钙矾石往往为年夜的板条状晶体,这种类型的钙矾石一般不带来有害的膨胀.

当液相碱度高时,如在纯硅酸盐水泥混凝土体系中,形成的钙矾石一般为小的针状或片状,甚至呈凝胶状,这类钙矾石的吸附能力强,可发生很年夜的吸水肿胀作用,形成极年夜的膨胀应力.

水泥熟料矿物C3A的水化产物：

水化铝酸钙（4CaO·Al2O3·19H2O）及水化单硫铝酸钙（3CaO·Al2O3·CaSO4·18H2O）都能与石膏发生反应生成水化三硫铝酸钙（钙矾石）：

①（4CaO·Al2O3·19H2O）+3CaSO4+14H2O→（3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O）+Ca（OH）2

②（3CaO·Al2O3·CaSO4·18H2O+2CaSO4+14H2O→（3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O）

钙矾石的溶解度很低,容易在溶液中析出,水化铝酸钙和水化单硫铝酸钙转化为钙矾石,其体积有年夜量增加.生成物的体积比反应物年夜1.5倍或更多,呈针状结晶.其破坏特征是在概况呈现几条较粗年夜的裂缝.

图3：

扫描电子显微镜下的钙矾石

2、石膏腐蚀（G盐破坏）

水泥石内部形成的二水石膏体积增年夜1.24倍,使水泥石因内应力过年夜而破坏,又称G盐破坏.研究标明：

当侵蚀SO42-浓度在1000毫克/升以下时,只有钙矾石结晶形成；当SO42-浓度逐步提高时,开始平行地发生钙矾石-石膏复合结晶,两种结晶并存；当SO42-浓度相当年夜的范围内,石膏结晶侵蚀只起附属作用,只有在SO42-浓度非常高时,石膏结晶才起主导作用.

溶液中的硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁与水泥水化产物Ca（OH）2反应生成石膏.

以硫酸钠为例,发生如下的化学反应：

Ca（OH）2+Na2SO4·10H2O→CaSO4·2H2O+2NaOH+8H2O

在流动的水中,反应可不竭进行,直至Ca（OH）2被完全消耗；在不流动的水中,随着NaOH的聚集,可到达化学平衡,一部份SO3以石膏析出.Ca（OH）2转化为石膏,体积是原来的二倍多,从而对混凝土发生膨胀破坏作用.

（G盐破坏和E盐破坏小结：

当侵蚀溶液中SO42-的浓度1000mg/L以下时,只有钙矾石生成.当溶液中SO42-年夜于1000mg/L时,若水泥石的毛细孔为饱和石灰溶液所填充,不单会有钙矾石生成,而且还会有石膏结晶析出.在SO42-浓度相当年夜的变动范围内,石膏结晶侵蚀只起附属作用,只有在SO42-浓度非常高时,石膏结晶侵蚀才起主导作用.事实上,若混凝土处于干湿交替状态,即使SO42-的浓度不高,石膏结晶侵蚀也往往起着主导作用,因为水分蒸发使侵蚀溶液浓缩,从而招致石膏结晶的形成.）

3、碳硫硅钙石腐蚀

从目前国外研究情况看,形成碳硫硅钙有两种途径:

（1）由C-S-H直接反应生成

以上反应生成的Ca（OH）2又可进行碳化反应：

该反应生成物CaCO3和H2O再介入前一条理的反应,循环往复,不竭消耗水泥水化产物中的C-S-H和由C3A、C4AF相水化发生的水化产物,其实不竭完成由硅钙矾石向碳硫硅钙石.Gaze和Crammond研究指出,只要体系中存在CO32-和SO42-离子,且孔溶液的PH值高于10.5,这种形成的碳硫硅钙石晶体的反应将不竭进行.

（2）由硅钙矾石逐渐转化而成

这是由硅钙矾石转化为碳硫硅钙石的过程.以上反应生成的Ca（OH）2又可进行碳化反应：

该反应生成物CaCO3和H2O再介入前一条理的反应,循环往复,不竭消耗水泥水化产物中的C-S-H和由C3A、C4AF相水化发生的水化产物,其实不竭完成由硅钙矾石向碳硫硅钙石的转化.其作用机理为混凝土受此类腐蚀后没有明显的体积膨胀现象,在腐蚀的混凝土的孔隙和裂缝中布满白色烂泥状腐蚀产物,它们是碳硫硅钙石与钙矾石、石膏以及碳酸钙等晶体的混合物.

4、碱金属硫酸盐结晶型

其作用机理为该反应析出带有结晶水的盐类,发生极年夜的结晶压力,造成破碎和分裂混凝土的破坏特别是当结构物的一部份浸入盐液中,另一部份流露在干燥空气中时,盐液在毛细管抽吸作用下上升至液相线以上蒸发,然后,致使盐液浓缩,则很容易引起混凝土强烈破坏.这种反应生成的石膏晶体或钙矾石晶体会引起混凝土体积膨胀,发生内应力.反应将CH转化成MH,降低了水泥石系统的碱度,破坏了C-S-H水化产物稳定存在的条件,使C-S-H等水化产物分解,造成混凝土强度和粘结性的损失.其特点为严重的硫酸镁侵蚀甚至将混凝土酿成完全没有胶结性能的糊状物.其微观结构通常是在混凝土表层形成双层结构,第一层为水镁石,厚度为40-120µm,第二层为石膏,厚度为20-70µm.

5、MgSO4溶蚀-结晶型

MgSO4侵蚀是对混凝土侵蚀破坏性最年夜的一种,即使硅灰混凝土也难以抵当MgSO4的侵蚀.其原因主要是SO42-和Mg2+均为侵蚀源,二者互相叠加,构成严重的复合侵蚀.

需要注意的是,当有钙矾石存在时,纷歧定非要通过硅钙石途径转化成碳硫硅钙石,也可能通过C-S-H直接反应形成碳硫硅钙石.不论C-S-H直接反应途径,还是硅钙矾石途径,它们所需的反应条件非常相似,结果都招致水泥石中C-S-H的分解和强度损失,所以这两种形成碳硫硅钙石的途径可能同时进行,它们相互弥补并互为依赖混凝土受此类腐蚀后没有明显的体积膨胀现象,在腐蚀的混凝土的孔隙和裂缝中布满白色烂泥状腐蚀产物,它们是碳硫硅钙石与钙矾石、石膏以及碳酸钙等晶体的混合物.

二、影响因素

图4：

影响混凝土硫酸盐侵蚀的因素

1、外部因素

（1）硫酸根离子浓度

ACI（美国混凝土协会）按硫酸根离子浓度把硫酸盐溶液分为四个品级:

0～150ppm、150ppm～1500ppm、1500ppm～10000ppm、>10000ppm,它们分别对应为轻微、中等、严重、很严重的侵蚀.溶液的浓度分歧会招致混凝土的硫酸盐侵蚀机理分歧.Biczok认为浓度的分歧招致生成的主要产物也分歧:

低浓度硫酸盐溶液与含C3A的水泥主要生成钙矾石,高浓度的硫酸盐溶液与低含量C3A主要生成石膏,含量介于两者之间时主要产物是石膏和钙矾石.在硫酸钠环境下,[SO42-]<1000ppm,主要产物是钙矾石,[SO42-]>8000ppm,主要产物是石膏,浓度处于中间便两者均有.在硫酸镁环境下,[SO42-]<4000ppm,主要产物是钙矾石,[SO42-]>7500ppm,主要产物是石膏,浓度介于两者之间便两者都有.在1991年我国公布了“建筑防腐施工及验收规范”（GB50212-91）,在这一规范中列出了硫酸盐的侵蚀标准,当水中SO42-含量年夜于4000mg/L为强腐蚀,1000mg/L～4000mg/L为中等腐蚀,250mg/L～1000mg/L为弱腐蚀.除硫酸盐浓度之外,混凝土被侵蚀的速度还取决于与水泥反应失去的硫酸盐可以弥补的速度.

（2）镁离子浓度

Mg2+的存在会加重SO42-对混凝土的侵蚀作用,因为生成的Mg（OH）2的溶解度很小,反应可以完全进行下去,所以在一定条件下硫酸镁的侵蚀作用比其他硫酸盐侵蚀更加激烈.Mg（OH）2与硅胶体之间还可能进一步反应,也可引起破坏,主要是因为氢氧化钙转酿成石膏陪伴形成不溶的低碱氢氧化镁,招致C-S-H稳定性下降而且也易受到硫酸盐侵蚀.在硫酸镁溶液中,砂浆一直以增加的速率膨胀.抗压强度的减少,在硫酸镁环境要远年夜于硫酸钠环境.但如果溶液中SO42-浓度很低,而Mg2+的浓度很高的话,则镁盐侵蚀滞缓甚至完全停止,这是因为Mg（OH）2的溶解度很低,随反应的进行,它将淤塞于水泥石的孔隙显著地阻止Mg2+向水泥石内部扩散.

（3）氯离子浓度

当侵蚀溶液中SO42-和Cl-共存时,Cl-的存在显著缓解硫酸盐侵蚀破坏的水平和速度.这是由于Cl-的渗透速度年夜于SO42-.在SO42-、Cl-共存时,对概况的混凝土,水泥石中的水化铝酸钙先与SO42-反应生成钙矾石,当SO42-耗尽后才与Cl-反应.而对内部的混凝土,由于Cl-的渗透速度年夜于SO42-,因此Cl-先行渗入并与OH-置换,反应方程式为:

Ca（OH）2+2Cl-=CaCl2+2OH-

当Cl-浓度相当高时,Cl-还可与水化铝酸钙反应生成三氯铝酸钙:

3CaO·Al2O3·6H2O+3CaCl2+25H2O=3CaO·Al2O3·3CaCl2·3H2O

由于水化铝酸钙的减少,使钙矾石结晶数量减少,从而减轻硫酸盐侵蚀破坏的水平.

（4）环境pH值

国外的Mehta和Brown提出,ASTM（美国资料实验协会）标准所建议的将试块浸泡其实不能真实的代暗示场情况,因为在浸泡过程中,混凝土中的碱不竭地析出,使溶液的pH值很快的由7上升到12左右,而且SO42-浓度也随着浸泡而降低,一般说来,连续浸泡的试验室试块与现场流露的试块相比,具有较强的抗侵蚀性能,这是因为现场流露的试块往往处于恒定浓度和pH值的硫酸盐侵蚀之中,而且受环境条件地影响如干湿循环等,而这些恰恰是加速侵蚀的条件.Mehta曾提出了一种新的试验方法,即不竭地加入H2SO4使Na2SO4溶液的pH值始终坚持同一水平（约为6.2）,发现不含C3A的水泥的抗侵蚀性与含C3A水泥的一样差,用X射线衍射发现了年夜量的石膏的存在,标明将pH值控制在酸性范围内,使侵蚀机理转向石膏侵蚀型破坏,Mehta认为此种试验方法是可行而有效的.Brown采纳了类似的试验方法来研究侵蚀过程中控制pH值的影响,试验采纳了三种pH值、和11.5）和不控制pH值的影响,进行连续浸泡试验,发现随着pH值的降低,混凝土的抗侵蚀性能（以砂浆试块的线性膨胀和立方体抗压强度的