不同環境中礦物摻合料混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能的研究進展

劉 芳，尤占平，汪海年，盛燕萍

（1.長安大學公路學院，陜西西安710061）（2.長安大學材料科學與工程學院，陜西西安710061）

不同環境中礦物摻合料混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能的研究進展

劉 芳1，尤占平1，汪海年1，盛燕萍2

（1.長安大學公路學院，陜西西安710061）
（2.長安大學材料科學與工程學院，陜西西安710061）

劉 芳

硫酸鹽侵蝕是混凝土耐久性研究的熱點之一。礦物摻合料的摻入改變混凝土內部的組成，細化了混凝土的孔結構，對混凝土抗硫酸鹽侵蝕起著重要作用。摻合料的化學組成、細度、摻量等對混凝土抗硫酸鹽侵蝕均有很大的影響。外界腐蝕環境的不同，礦物摻合料混凝土抗硫酸鹽侵蝕的性能也有顯著的差別。大量的研究表明，在連續浸泡的硫酸鹽溶液中，礦物摻合料只要摻量適當能夠提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。在干濕循環與硫酸鹽溶液共同作用下，礦物摻合料混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力有所爭議，有些研究表明礦物摻合料能夠提高干濕循環條件下混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力；然而有些研究結果卻呈現相反的結論，這需要進一步探索。

礦物摻合料；硫酸鹽侵蝕；干濕循環；連續浸泡；耐久性

1 前 言

中國西部地區含SO24－的鹽堿地非常多，這些地區的基礎設施在使用壽命內遭受嚴重的侵蝕破壞，帶來巨大的經濟損失和不良的社會影響。東部沿海地區的一些近海工程如跨海大橋、港口碼頭等也在經受著海水硫酸鹽的侵蝕破壞。如何減輕或者預防硫酸鹽對混凝土結構的侵蝕破壞是目前國內外研究的熱點問題。以粉煤灰、礦渣、硅灰為代表的礦物摻合料應用于混凝土中除減少資源消耗、節省成本外，還能減輕其排放對環境造成的負面影響，這也是低碳經濟時代的高性能混凝土研究與發展的趨勢［1］。

國內外學者在礦物摻合料混凝土抗硫酸鹽腐蝕方面做了大量的研究，也取得了一些建設性的成果。各種礦物摻合料的化學成分和結構構成等不同，對水泥混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能的影響有很大差別［2－4］。摻合料混凝土在不同的外界腐蝕環境中抗硫酸鹽侵蝕的性能也會不同。本文歸納國內外的研究成果，主要介紹了在不同外部侵蝕環境中摻合料提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力的效果及作用機理。

2 礦物摻合料混凝土在連續浸泡的硫酸鹽溶液環境中抗侵蝕性的研究

2.1 粉煤灰

粉煤灰是一種具有潛在活性的工業廢渣，在混凝土中摻入粉煤灰可以提高混凝土的密實度，細化混凝土的孔結構，降低C3A的含量和Ca（OH）2的濃度，改善混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。粉煤灰的化學組成、細度、摻量等都會對混凝土抗硫酸鹽侵蝕產生影響。一般認為低鈣粉煤灰能夠提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。Lj Fi-sang［5］通過研究提出了R值的判據準則，表示為式（1）：

式中：、w（CaO）、w（Fe2O3）分別代表相應氧化物質量分數中的分子部分數值。R值越小，對混凝土抵抗硫酸鹽侵蝕越有利。實際上，隨著研究的深入，發現用R值考查并不全面，它忽視了粉煤灰的其它成分的影響。李觀書［6］研究了粉煤灰種類、先期養護時間和溫度對粉煤灰混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能的影響。結果表明：石灰含量、硫酸鹽濃度和玻璃相中的堿含量是影響粉煤灰混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能的主要因素。程云虹［7］等研究了粉煤灰改善混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能的效果。以30%、40%、50%、60%摻量的粉煤灰代替水泥，試驗結果表明粉煤灰摻量越大，混凝土抗硫酸鹽侵蝕的效果越好，在高濃度硫酸鹽溶液里這種效果更加顯著。這與亢強［8］等人的試驗結果相一致，亢強等用10%、30%、50%的粉煤灰取代水泥，將40mm×40 mm×160 mm混凝土試件在10%的Na2SO4溶液中浸泡8個月，以抗壓抗蝕系數與抗彎拉抗蝕系數來表示抗硫酸鹽侵蝕的效果。結果表明粉煤灰對混凝土抗Na2SO4侵蝕性能有改善作用，且這種改善的效果隨粉煤灰摻量的增大而線性增大（圖1）。

粉煤灰由于其礦物組分、化學成分及顆粒形態等特征，在混凝土中產生火山灰效應、形態效應及微集料效應［9－11］。在混凝土中摻入粉煤灰之后，對混凝土各方面的性能都有較大的影響。粉煤灰中的活性成分與Ca（OH）2發生反應，對減少鈣礬石和石膏的生成有利。隨著粉煤灰摻量的增加，水泥石中Ca（OH）2的含量不斷降低，從組成上改善了混凝土的抗硫酸鹽侵蝕破壞性能。粉煤灰通過二次水化和分散填充的致密作用使水泥石的孔結構高度細化，改善了混凝土的孔結構，從結構上改善了混凝土的抗硫酸鹽侵蝕破壞性能［12］。

圖1 不同粉煤灰摻量的混凝土抗蝕系數及關系擬合曲線：（a）抗彎抗蝕系數，（b）抗壓抗蝕系數Fig.1 Bending＆corrosion resistant coefficients（a）and compression＆corrosion resistant coefficients（b）of concrete with different content of fly ash

2.2 礦渣

礦渣是冶煉生鐵時產生的副產品，早在19世紀初就用來制造混凝土或者水泥制品，其具有潛在的活性。在混凝土中摻入礦渣，可以改善混凝土的孔結構，減少溫度裂縫，降低易侵蝕組分CH的含量，稀釋C3A，提高混凝土抵抗硫酸鹽侵蝕的能力［13］。李華［14］等將摻有50%礦渣的水泥凈漿和水泥砂漿在5%的Na2SO4溶液中浸泡2 a，結果表明：不摻礦物摻合料的凈漿試件表層漿體開裂，摻礦渣的凈漿試件仍保持較好完整性，表面未開裂但較粗糙，普遍出現麻點蝕坑現象；不摻礦物摻合料的砂漿試件破損嚴重，表面普遍出現麻面坑蝕現象，表層漿體發生龜裂，部分區域漿體剝落使砂粒外露，且試件發生明顯扭曲變形；摻礦渣的砂漿試件保持完整，表面略微粗糙，出現零散點坑。從CT掃描圖片（圖2）可見：不摻礦物摻合料的凈漿試件從表層向內開裂的深度比摻礦渣的凈漿試件大；不摻礦物摻合料的砂漿試件在表層和內部漿體－集料的界面過渡區均出現較大裂縫，摻50%礦渣的砂漿試件均未出現可視的裂縫。

圖2 水泥試件在5%Na2SO4溶液中浸泡2 a后其橫截面和縱截面的CT掃描圖片：未摻入礦物混合料的凈漿試件（a）和砂漿試件（b），摻入礦渣的凈漿試件（c）和砂漿試件（d）Fig.2 CT scan images of cross and longitudinal sections of specimens submerged in 5%Na2SO4solution for2 years：undoped cement paste（a）and cementmortar（b），slag doped cement paste（c）and cementmortar（d）

礦渣C3A含量稀釋效應等使得試件的抗Na2SO4侵蝕能力顯著提高。當礦渣中活性Al3＋含量較高時，能與SO42－反應生成大量鈣礬石，摻量不當對混凝土抗Na2SO4侵蝕能力不利。這與胡曙光等人的研究結果相一致。胡曙光［13］等認為當礦渣中氧化鋁含量比較高時，礦渣在混凝土中摻量必須達到65%以上才能充分顯示其對混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能的有利影響。若礦渣中氧化鋁含量高，則會釋放大量的Al到混凝土孔溶液中，加速鈣礬石的形成。當礦渣摻量較高時，相當多的Al被束縛到C-S-H凝膠中，參與形成鈣礬石的Al相對減少，混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力增強。由此可見，同種礦渣即便摻量不同，抵抗硫酸鹽侵蝕的效果也不同。

礦渣摻量大，對混凝土抗硫酸鹽侵蝕有利，但混凝土早期的強度比較低。有學者通過對礦渣進行處理，配制出較低礦渣摻量但又能抗硫酸鹽侵蝕的混凝土。郭書輝［15］等將摻15%和25%超細礦渣粉的水泥砂漿，在硫酸鹽溶液中連續浸泡。結果表明：超細礦渣粉取代部分水泥既能提高水泥砂漿的強度，又可以顯著改善水泥砂漿的抗硫酸鹽侵蝕性能。如圖3所示，不摻礦渣粉的水泥砂漿試塊后期的腐蝕程度更加厲害，在10%Na2SO4溶液中浸泡60 d后其抗蝕系數僅為0.95。而摻加15%、25%超細礦渣粉的水泥砂漿試塊抗蝕系數變化幅度卻很小。超細礦渣粉改善水泥砂漿抗硫酸鹽侵蝕能力，主要是歸因于礦渣粉與水泥水化體系Ca（OH）2的化學反應和微集料效應，同時依賴于單位砂漿中C3A含量的減少。由此可見礦渣的細度也是影響混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力的重要因素之一。

圖3 浸泡于10%Na2SO4介質中的水泥砂漿試塊在不同齡期的抗蝕系數Fig.3 Erosion resistance coefficients of cement mortar specimenssubmerged in 10%Na2SO4solution at different ages

2.3 硅灰

硅灰是從硅鐵冶煉、工業的廢氣中收集到的副產品。肖佳［16］等采用5%、10%的硅灰等量取代水泥，結果表明在水泥凈漿中摻入硅灰能有效阻止其強度的下降，減緩其劣化的速度。楊德斌［17］等通過對水泥砂漿中摻入5%、10%、15%的硅灰，研究硅灰對混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能的影響，試驗結果表明，硅灰的摻量在15%以下，摻入硅灰可顯著提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力，并且摻量越大，抗硫酸鹽侵蝕的能力越強。在混凝土中摻入硅灰，硅灰的火山灰效應能將Ca（OH）2轉化成C-S-H凝膠，并填充在水泥水化產物之間，降低了混凝土的孔隙率，改善了混凝土的孔結構［18］。

2.4 礦物摻合料復摻

黃維蓉［19］等以硅灰、礦渣和粉煤灰總量為40%的比例取代普通混凝土中的水泥，設計出3種配合比混凝土系列：C1（3%硅灰＋14%礦渣＋23%粉煤灰）、C2（5%硅灰＋19%礦渣＋16%粉煤灰）、C3（7%硅灰＋24%礦渣＋9%粉煤灰），將其浸泡在10%的Na2SO4溶液中，測量的相對動彈性模量經時變化規律見圖4。相對動彈性模量呈前期增長后期下降的規律，但不同系列混凝土在增長與下降階段的變化幅度不同。在180 d齡期時，普通混凝土C0的相對動彈性模量為70.2%，而加摻合料的C1、C2、C3系列混凝土對應的相對動彈性模量分別為83.1%、89.2%、93.6%，相對C0系列分別提高了18.4%、27.1%、33.3%。礦物摻合料復摻混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能相對普通混凝土有較大程度的提高。

圖4 混凝土相對動彈性模量經時變化Fig.4 Variationsof the relative dynamicmodulusofelasticity ofmineral admixtures doped concrete with age

馬保國等［20］研究了粉煤灰、礦粉、鋼渣單摻及復摻混凝土的抵抗硫酸鹽侵蝕能力。結果表明，加入摻合料對試件抵抗硫酸鹽侵蝕有明顯的預防緩解作用。礦渣、鋼渣的活性相對而言比粉煤灰高，礦渣、鋼渣從較早齡期就開始發揮作用，粉煤灰由于活性低，火山灰反應主要發生在后期。從強度損失來評價抗硫酸鹽侵蝕性能，30%的粉煤灰的效果最佳，這是因為在20℃硫酸鹽的活性激發下，粉煤灰的增強作用反而優于礦渣、鋼渣。

3 干濕循環環境下礦物摻合料混凝土抗硫酸鹽侵蝕性的研究

鹽湖地區的浪濺區和沿海地區的混凝土結構經常不同程度地遭受干濕循環和硫酸鹽的共同作用。與連續浸泡環境相比，干濕循環環境下硫酸鹽侵蝕破壞機理更為復雜，國內外學者對礦物摻合料混凝土抵抗干濕循環與硫酸鹽的耦合作用做了不少的研究，但研究結果不盡一致，關于干濕循環作用下礦物摻合料對混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力的影響有所爭議。大量的研究表明，礦物摻合料只要摻量適當，能夠提高干濕循環環境下混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。然而，另外的一些研究表明，礦物摻合料不能提高干濕循環環境下混凝土抗硫酸鹽侵蝕的性能，相比普通的混凝土而言，摻入礦物摻合料反而會加劇硫酸鹽的腐蝕。

3.1 粉煤灰

喬紅霞［21］等認為在干濕循環與硫酸鹽侵蝕條件下，粉煤灰混凝土由于二次水化反應具有良好耐硫酸鹽結晶侵蝕性。粉煤灰的摻量直接影響它的耐侵蝕性能，摻量太多和太少都不利于二次水化反應對抗硫酸鹽侵蝕能力的提高，存在一個合理摻量問題。

圖5中C-1、C-3、C-5、C-6分別指不摻粉煤灰的混凝土、粉煤灰摻量為10%、15%、20%的混凝土。試樣C-3、C-5、C-6在循環結束的時候，隨著粉煤灰摻量的增加相對動彈性模量依次降低。其中C-3曲線高于C-1，C-6低于C-1［22］。余振新［23］等研究發現，在40%荷載－干濕交替－5%Na2SO4耦合作用下，不摻礦物摻合料的混凝土與摻30%粉煤灰的混凝土相比，相對動彈性模量下降明顯，降幅也最大。粉煤灰的摻入，在一定程度上抑制了混凝土的損傷劣化過程。

圖5 4.9%Na2SO4溶液中試件相對動彈性模量隨干濕循環作用次數的變化曲線Fig.5 Variations of the relative dynamic modulus of elasticity of specimens in 4.9%Na2SO4solution with times of dry-wet cycle

3.2 礦渣

金祖權［24］等將采用30%、50%、65%礦渣等量取代水泥的混凝土在5%的硫酸鹽溶液中進行干濕循環，結果如圖6所示。圖6中S1、S2、S3、S4分別代表不摻礦渣的普通混凝土、礦渣摻量為30%、50%、65%的混凝土。由圖6可知，S1和S2混凝土經過280次循環，其抗壓強度分別下降了38.8%和11%。當礦渣摻量提高到50%和65%后，其抗壓強度反而上升了15.4%和23%。這表明混凝土抗硫酸鹽腐蝕能力隨礦渣摻量增加而大幅度提高。

圖6 混凝土在5%硫酸鹽溶液中經過280次循環后的抗壓強度演變規律Fig.6 Evolutions of compressive strength of concrete after 280 cycles in 5%sulfate solution

3.3 礦物摻合料的復摻

曹鵬飛［25］等以不同比例的粉煤灰和礦粉取代水泥，在濃度為5%的Na2SO4溶液中對混凝土進行干濕循環侵蝕。通過結合宏觀與微觀組織分析發現，混凝土中摻入適量的礦物摻合料可以很好地改善其內部結構，磨細礦粉的摻入可以提高混凝土抗硫酸鹽性能。粉煤灰摻量對混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力有較大的影響，只有粉煤灰的摻量適當才能提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的性能。這與喬紅霞等人的研究結論相一致。

黃維蓉［26］等將以不同比例的礦渣、硅灰和粉煤灰取代水泥的混凝土在10%的Na2SO4溶液中進行干濕循環。其相對動彈性模量隨干濕循環作用次數的變化規律見圖7。圖7中的A0指普通混凝土，A1指摻24%礦渣＋7%硅灰＋9%粉煤灰的混凝土。由圖7可知，試驗前期混凝土的相對動彈性模量呈增長趨勢，后期開始下降，但摻礦物摻合料的混凝土下降較平緩，相對動彈性模量較普通混凝土明顯提高。普通混凝土相對動彈性模量在循環135次時就開始低于60%，摻礦物摻合料的混凝土循環180次其相對動彈性模量大于60%。這說明礦物摻合料在一定程度上改善了混凝土抗硫酸鹽的侵蝕。

Sahmaran［27］等的研究表明，摻加火山灰和粉煤灰的混凝土經受干濕循環后，強度損失遠大于普通混凝土和抗硫酸鹽的混凝土。楊錢榮［28］以25%、50%的鋼渣－礦渣－粉煤灰復合摻合料等量取代水泥，在10%的Na2SO4溶液中進行了連續浸泡和干濕循環，結果表明：在干濕循環環境中，化學侵蝕引起的破壞遠小于硫酸鹽結晶引起的破壞。摻加復合摻合料的混凝土抵抗硫酸鹽結晶破壞的能力隨著摻量的增大而下降，見圖8。從圖8可以看到，普通混凝土和摻量為25%的混凝土經22次干濕循環后的膨脹不是很明顯，摻量為25%的混凝土有膨脹增大的趨勢。而復合微粉摻量增加到50%時，干濕循環超過14次后試件出現急劇膨脹的現象，經22次干濕循環后其膨脹率達到了1%。袁曉露［29］等研究表明：干濕循環與硫酸鹽侵蝕的耦合作用下，礦物摻合料的摻入非但未改善混凝土的抗侵蝕性能，反而加劇了其力學性能的損傷，見圖9。摻入礦物摻合料之所以加快了干濕循環與硫酸鹽侵蝕耦合作用下混凝土的損傷，可能是因為干濕循環的環境影響了礦物摻合料火山灰活性的發揮。在干濕交替的環境中，硫酸鹽結晶是造成混凝土破壞的主要因素?；炷琉B護28 d后進行試驗，此時摻合料的二次火山灰反應并不充分，其產生的填充和孔細化等有利效果也沒有得到充分體現。相對化學侵蝕而言，這種情況對混凝土的鹽結晶破壞尤其不利。隨著養護齡期的增長，這種不利影響可能會降低。

圖7 在10%Na2SO4溶液中混凝土的相對動彈性模量隨干濕循環作用次數的變化曲線Fig.7 Variations of the relative dynamic modulus of elasticity of concretewith times of dry-wet cycles

圖8 復合微粉混凝土在Na2SO4溶液中干濕循環后的膨脹率Fig.8 The expansion rate of concrete mixed with composite powder after dry-wet cycles in Na2SO4solution

圖9 礦物摻合料混凝土的抗壓強度（在5%Na2SO4溶液中進行干濕循環試驗，浸泡6 d，然后100℃干燥1 d）Fig.9 Compressive strength of concrete mixed with mineral admixture after dry-wet cycles in 5%Na2SO4solution for 6 d，then dried at 100℃for 1 d

4 結 語

（1）礦物摻合料混凝土在連續浸泡的硫酸鹽溶液中，礦物摻合料只要摻量適當，能夠提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。

（2）礦物摻合料混凝土在連續浸泡的硫酸鹽溶液中，礦渣的細度與礦渣的摻量密切相關。礦渣細度越細，降低摻量也能夠提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。

（3）干濕循環與硫酸鹽耦合作用下，礦物摻合料抵抗硫酸鹽侵蝕的能力研究結論不盡一致。大量的研究認為礦物摻合料能夠提高改善混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力，另外一些研究認為由于干濕循環的環境以及腐蝕前養護的齡期短，影響了火山灰活性的發揮，礦物摻合料不能提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。適當的延長腐蝕前的養護時間，可能會有所改善。在干濕循環環境下，礦物摻合料究竟能不能改善混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力，是礦物摻合料本身的化學組成問題？摻量的問題？還是干濕循環的制度問題？當前的研究幾乎沒有涉及到，這都需要以后做大量的研究。

（4）研究礦物摻合料抗硫酸鹽侵蝕時應多考慮結構混凝土真正的服役狀況，比如荷載、環境因素等，這樣才更具有實際的應用價值，又能減少其排放對環境造成的負效應。

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專欄特約編輯朱美芳

朱美芳：女，1965年生，教授，博士生導師；國家杰出青年基金獲得者，教育部長江學者特聘教授，東華大學材料科學與工程學院院長，纖維材料改性國家重點實驗室主任，“材料學”國家重點學科帶頭人，教育部高等學校材料科學與工程教學指導委員會委員，“高分子材料與工程專業教學指導分委員會”副主任委員，全國工程專業學位研究生教育指導委員會委員，科技部“十五”“863”計劃新材料領域納米材料專項總體組專家成員；擔任中國材料研究學會常務理事、中國化學會高分子學科委員會委員、上海市新材料學會副會長等；擔任《Progress in Natural Science：Materials International》、《Journal of Fiber Bioengineering and Informatics》、《高分子學報》等12個期刊編委；長期從事高聚物纖維、有機／無機雜化材料及其生物醫學應用研究，發表論文220余篇，獲授權專利80余項；近5年承擔完成國家科技部、教育部、國家自然科學基金委、工信部、上海市等項目30余項；先后獲國家科技進步二等獎（2006）、國家有突出貢獻中青年專家（1998）、中國青年科技獎、國家百千萬人才國家級人選（2004）、何梁何利科學技術創新獎（2009）、中國青年女科學家獎（2010）、上海市十大科技精英、寶鋼優秀教師特等獎等榮譽。

特約撰稿人王際平

王際平：男，1959年生，教授，博士生導師；2010年獲選為國家“千人計劃”特聘專家，2011年9月加盟浙江理工大學材料與紡織學院，任“先進紡織材料與制備技術”教育部重點實驗室主任；1994年獲德州大學阿靈頓校區化學系有機及高分子化學博士學位，曾任美國農業部南方研究中心技術顧問，美國農業部ARS 306國家項目專家評議組成員，美國國家紡織研究中心項目評審專家；美國化學學會會員，美國紡織化學家及染色家協會（AATCC）高級會員，AATCC編輯顧問委員會委員，香港《Research Journal of Textiles and Apparel》特邀編輯；2012年成功牽頭申報國家級紡織與日用化學國際科技合作基地，任基地主任；現研究方向為：智能高分子材料與智能紡織品；紡織及輕化工業中節能減排新技術和新產品研究開發；紡織品及服裝護理機理研究以及新技術和新工藝開發應用；表面化學及生物新技術在紡織和輕工業中的基礎應用研究；綠色、天然、環保日用消費品的研究開發。

特約撰稿人史向陽

史向陽：男，1970年生，東華大學教授、博士生導師；東華大學生物醫學工程一級學科、分析化學二級學科學術帶頭人，生物工程系主任；美國密歇根大學醫學和生物科學納米技術研究所客座研究員，葡萄牙馬德拉大學化學系邀請納米技術主任；美國化學會、中國化學會、中國生物材料委員會會員，上海市生物物理學會理事；主持國家自然科學基金面上項目、中德科學基金研究交流中心項目、上海市科委納米專項、葡萄牙科技部項目等重要課題18項，參與“973”課題、“863”項目等重要課題4項；研究成果發表在影響較高的專業雜志上，最高影響因子26.383，影響因子超過3.0以上的文章有112篇，影響因子超過7.0以上的文章有25篇；發表7篇專著和157篇會議論文及摘要；申請60項專利，授權專利24項。主要從事高分子化學、無機化學、納米技術、細胞生物學和醫學物理等多學科交叉領域的研究。

特約撰稿人劉向陽

劉向陽：男，1958年生，教授，博士生導師；2012年7月，獲選為中組部千人計劃專家，加盟廈門大學；任（第五屆）亞洲晶體生長及技術協會主席，國際晶體生長協會理事，現為新加坡中國科技促進會副會長，新加坡物理學會終生Fellow；任《Biophys Rev Lett》主編、《J Crystal Growth》特約客座主編；在《Nature》、《J Am Chem Soc》等國際頂級科技雜志上發表200余篇論文，編著專著4部，獲授權國際專利5項；獲新加坡2007年杰出研究者獎等眾多國際獎項。研究方向：晶體／液界面結構，結晶動力學及形態學的基礎理論與實驗；生物功能材料；軟物質及生物仿生功能材料。

特約撰稿人王 銳

王 銳：女，1963年生，教授，博士生導師；享受國務院政府特殊津貼專家，北京市有突出貢獻科學技術管理人才，北京市新世紀百千萬人才工程人選，中國紡織學術帶頭人，科技北京百名領軍人才；中國化學會高分子學科委員會委員，中國紡織工程學會化纖專業委員會委員，北京市及國家科技進步獎評審專家；主要從事成纖聚合物的合成及改性、功能性纖維制備及結構性能研究、超細纖維成形技術及理論等方面研究；曾獲國家科學技術進步二等獎1項，中國紡織工業協會科學技術進步一等獎1項，光華工程科技獎青年獎，香港桑麻紡織科技獎一等獎1項，中國輕工業聯合會科學技術進步一等獎1項，改革開放30年推動紡織產業技術升級重大技術進步獎。

Research Progress on Sulfate Resistance of Concrete w ith M ineral Adm ixture in Different Environm ents

LIU Fang1，YOU Zhanping1，WANG Hainian1，SHENG Yanping2
（1.School of Highway，Chang’an University，Xi’an 710061，China）（2.School ofMaterials Science and Engineering，Chang’an University，Xi’an 710061，China）

Sulfate attack is one of the hot topics in the study of concrete durability.The incorporation ofmineral admixtures changes concrete composition and refines pore structure of concrete，which p lays an important role on the concrete resistance to sulfate attack.Chemical composition，fineness，dosage，etc.of admixture have great influence on concrete resistance to sulfate attack.When external corrosion environment is different，the resistance to sulfate attack ofmineral admixture concrete also has significant difference.Abundant studiesmanifest thatmineral admixtures can significantly improve the ability of resistance to sulfate attack of concrete in continuous immersion of sulfate solution as long as the content is appropriate.In dry-wet circulation and sulfate solution condition，it is controversial thatmineral adm ixtures of concrete resist to sulfate attack.Some studies have shown thatmineral admixtures can improve the ability of resistance to sulfate attack of concrete，some studies，however，hold the opposite conclusion，which need further study.

m ineral admixtures；sulfate attack；dry-wet circulation；continuous immersion；durability

TU528

A

1674－3962（2014）11－0682－07

2014－05－14

“十二五”國家科技支撐項目（No.2011BAE27B04）

及通訊作者：劉 芳，女，1978年生，博士研究生，Email：cherry 1226＠yeah.net

10.7502／j.issn.1674－3962.2014.11.06