隧道衬砌混凝土抗HCO3-腐蚀性能试验研究_《混凝土与水泥制品》杂志社

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发布时间：2020-01-06 00:00:00

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隧道衬砌混凝土抗HCO3-腐蚀性能试验研究

Experimental study on HCO3- corrosion resistance of tunnel lining concrete

2025年第4期

衬砌混凝土；HCO3-腐蚀；抗压强度；碳化深度；耐久性能

Lining concrete; HCO3- corrosion; Compressive strength; Carbonation depth; Durability

2025年第4期

国家自然科学基金项目（52478424）；湖南省教育厅重点基金项目（23A0014）；中交第二公路工程局有限公司科技课题项目。

袁江1，薛文飞1，傅鹤林2，任世玉2，*，闫高文1，刘汉宏3

1.中交二公局隧道工程公司，湖南长沙410007；2.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075； 3.湖南省交通规划勘察设计院有限公司，湖南长沙410031

袁江1，薛文飞1，傅鹤林2，任世玉2，*，闫高文1，刘汉宏3

袁江,薛文飞,傅鹤林,等.隧道衬砌混凝土抗HCO3-腐蚀性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2025(4):10-14.

YUAN J,XUE W F,FU H L,et al.Experimental study on HCO3- corrosion resistance of tunnel lining concrete[J].China Concrete and Cement Products,2025(4):10-14.

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英文名 : Experimental study on HCO3- corrosion resistance of tunnel lining concrete

刊期 : 2025年第4期

关键词 : 衬砌混凝土；HCO3-腐蚀；抗压强度；碳化深度；耐久性能

Key words : Lining concrete; HCO3- corrosion; Compressive strength; Carbonation depth; Durability

刊期 : 2025年第4期

DOI :

文章编号 :

基金项目 : 国家自然科学基金项目（52478424）；湖南省教育厅重点基金项目（23A0014）；中交第二公路工程局有限公司科技课题项目。

作者 : 袁江1，薛文飞1，傅鹤林2，任世玉2，*，闫高文1，刘汉宏3

单位 : 1.中交二公局隧道工程公司，湖南长沙410007；2.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075； 3.湖南省交通规划勘察设计院有限公司，湖南长沙410031

袁江1，薛文飞1，傅鹤林2，任世玉2，*，闫高文1，刘汉宏3

袁江,薛文飞,傅鹤林,等.隧道衬砌混凝土抗HCO3-腐蚀性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2025(4):10-14.

YUAN J,XUE W F,FU H L,et al.Experimental study on HCO3- corrosion resistance of tunnel lining concrete[J].China Concrete and Cement Products,2025(4):10-14.

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摘要

参数

结论

参考文献

引用本文

摘要：为解决隧道衬砌混凝土在地下水环境中遭受HCO₃^-腐蚀破坏的问题，基于正交试验方法研究了不同水胶比、矿粉掺量、硅灰掺量对混凝土抗HCO3-腐蚀性能的影响，通过宏观腐蚀现象、抗压强度和碳化深度来评价混凝土的腐蚀情况，并进行了机理分析。结果表明：抗HCO₃^-腐蚀性能最佳的各因素组合为水胶比0.35、矿粉掺量10%、硅灰掺量6.2%；随着腐蚀龄期的增加，试件逐渐出现表面变脆和砂化现象；随着水胶比的增加，试件的抗压强度降低，碳化深度增加，水胶比是影响试件抗压强度、碳化深度的最主要因素；适当降低水胶比、复掺矿粉和硅灰既能提高试件强度，又能增强混凝土的抗HCO₃^-腐蚀性能。

Abstract: To adress the issue of HCO₃^- induced corrosion damage to tunnel lining concrete in groundwater environment, the influence of different water-cement ratio, mineral powder content, and silica fume content on the resistance of concrete to HCO₃^- corrosion was studied using orthogonal experimental design. The extent of concrete corrosion was assessed by macroscopic observation, compressive strength test, and carbonation depth measurement. And the mechanism was analyzed. The results show that the optimal combination for enhancing corrosion resistance is a water-cement ratio of 0.35, mineral powder content of 10%, and silica fume content of 6.2%. As the duration of exposure to corrosion conditions increases, the surface of the specimen gradually becomes brittle and sand-like. As the water-cement ratio increases, the compressive strength of the specimen decreases, and the carbonation depth increases. Among these factors, the water-cement ratio is the most significant influence on both the compressive strength and carbonation depth. Properly reducing the water-cement ratio and adding mineral powder and silica fume can effectively improve the strength of specimens while enhancing the corrosion resistance of concrete to HCO₃^-.

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