摘要
混凝土的溶蚀又称为软水侵蚀，对水工建筑物来说，服役时不可避免要与环境水接触，发生不同程度的溶蚀，因此溶蚀是水工混凝土的常见病害和主要病害之一。其中面板堆石坝的混凝土面板、混凝土防渗墙等保障大坝安全的关键、薄型混凝土结构的溶蚀问题尤应受到重视。混凝土溶蚀分为渗透溶蚀与接触溶蚀。接触溶蚀是环境水直接和混凝土表面相接触所致，在实际工程中极为普遍。因此，开展接触溶蚀作用下水工混凝土性能演化研究是很有必要的，无论对服役环境下混凝土结构长期安全性的评价，还是对未来水工混凝土材料的改进，延长水工建筑物的使用寿命，都是有重大的理论价值和实践意义。 本文针对前人研究存在的不足，从以下几个方面开展试验研究： （1）针对实际工程中的混凝土溶蚀是较为缓慢的，为了在较短时间内获得较完整的溶蚀特性，本文引入化学试剂加速溶蚀方法，加速介质为6mol/L氯化铵溶液。 （2）利用化学试剂加速溶蚀方法，宏微观研究手段相结合，系统地研究了水工混凝土在接触溶蚀下的性能变化，拟得到在接触溶蚀作用下，水工混凝土的溶蚀机理，并对比分析了砂浆和混凝土试件的抗溶蚀能力。结果表明：混凝土和砂浆试件溶蚀前后的各种宏观性能均有不同程度的变化，大体变化规律一致，随着溶蚀进行，试件中钙离子溶出导致侵蚀液PH值变大，试件质量发生损失，表面孔隙率增大，抗压强度和表面抗渗性降低；微观观测发现，随着溶蚀进行，混凝土和砂浆试件表面水化产物晶体逐渐变少，晶体间孔洞相对增多且孔径变大，结构相对松散，密实度降低；过渡区的水化形成的晶体相较远离过渡区的部位更为粗大，量也相对少，晶体间的孔洞相对更多且孔径更大，结构更为疏松；同溶蚀下，砂浆试件外观损伤、质量损失率、钙离子溶出量、孔隙率增大量、强度损失率大于混凝土试件，即从宏观来看，混凝土的抗溶蚀性能强于砂浆试件。 （3）采用超声法来进行无损检测试验，建立试件宏观性能、钙离子溶出率与超声波波速相关参数的关系模型，为实际工程中无损法评判溶蚀程度提供参考。 （4）以去离子水浸泡为基准，探究化学试剂加速溶蚀方法的加速倍率，且评判该加速方法的合理性。结果表明：相比去离子水浸泡环境，以试件的质量损失率、钙离子溶出、浸泡液PH值变化作为评判指标来看，采用 6mol/L氯化铵溶液加速溶蚀方法是合理高效的；加速试剂对混凝土试件的加速溶蚀倍率约为274倍，对砂浆试件的加速倍率约为312倍，加速溶蚀效果显著和多位学者的研究结果吻合。
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