Effect of dry–wet ratio on sulfate transport-reaction mechanism in concrete
Effect of dry–wet ratio on sulfate transport-reaction mechanism in concrete
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干湿比对混凝土硫酸盐传输反应机理的影响
DOI：
10.1016/j.conbuildmat.2021.124418
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发表时间：
2021-10
影响因子：
7.4
通讯作者：
Lin Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kun Wang;Jinjun Guo;Lin Yang
干湿循环加速了硫酸盐环境中混凝土的劣化，但其机制尚不明确。研究了干湿比（1：1，3：1，5：1和7：1）对硫酸盐在混凝土中迁移行为和反应机理的影响。通过离子色谱法测量水溶性和酸溶性硫酸盐的浓度，并研究矿物学蚀变和微观结构特征进行辅助分析，以确定最不利的干湿比。结果表明，硫酸盐离子迁移过程包括化学反应和物理结晶两个过程，其中化学硫酸盐侵蚀占主导地位，物理硫酸盐侵蚀所占比例逐渐增加。结果表明，硫酸根离子浓度随干湿比的增大而增大。干湿比为7：1时，促进硫酸根离子向土壤内迁移的效果最好。研究结果为制定统一的干湿循环制度标准和腐蚀环境下混凝土耐久性研究提供了依据。
Drying–wetting cycle accelerate the deterioration of concrete in aqueous sulfate environment, but their regime is not well-established. This study investigates the effect of dry–wet ratios (1:1, 3:1, 5:1, and 7:1) on the transport behavior and reaction mechanism of the sulfate in concrete. Concentrations of water-soluble and acid-soluble sulfates were measured via ion chromatography, and mineralogical alteration and microstructure characterization were investigated for auxiliary analysis to determine the most unfavorable dry–wet ratio. Results indicate that sulfate ionic transportation involves chemical reactions and physical crystallization, in which chemical sulfate attacks dominate the process, and the proportion of physical sulfate attacks gradually increase. Results reveal that the concentration of sulfate ions increases with the increase in dry–wet ratio. The dry–wet ratio of 7:1 is found to be the most efficient for promoting the inward transmission of sulfate ions. The implications of these results will provide the basis for the establishment of a unified drying–wetting cycle regime standard and durability research of concrete in corrosive environment.
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