本书主要介绍岩石类材料的受酸腐蚀试验和理论分析方面的研究成果。内容包括砂浆在受酸腐蚀过程中的物理化学性质和力学性质；砂岩在盐酸和硫酸溶液中腐蚀的物理化学性质和力学性质；受酸腐蚀岩石的细观损伤模型分析；酸性环境下水工构筑物使用寿命预测等。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 岩石及混凝土工程中的酸性环境 1
1.2 酸性环境下混凝土性质研究 2
1.2.1 混凝土受酸腐蚀性质的试验研究 2
1.2.2 混凝土受酸腐蚀的机理分析 4
1.2.3 混凝土受酸腐蚀的渗透模型 6
1.3 酸性环境下岩石性质的研究 8
1.3.1 岩石受腐蚀性质研究方法 8
1.3.2 岩石物理力学性质与波速关系 13
1.3.3 腐蚀岩石的微观力学效应 14
1.3.4 岩石的细观特性研究 15
1.4 本书的研究思路与内容 17
1.4.1 研究思路 17
1.4.2 研究内容 18
第2章 砂浆在受酸腐蚀过程中的物理化学性质 20
2.1 试验条件及其测试方法 20
2.1.1 试样制备 20
2.1.2 试验条件 21
2.1.3 试样的测试 21
2.2 砂浆试样受酸腐蚀的物理性质 21
2.2.1 浸泡过程中砂浆试样的质量变化 21
2.2.2 浸泡过程中砂浆试样的波速特性 23
2.3 砂浆试样受酸腐蚀的化学性质 26
2.3.1 试样浸泡过程中H+和Ca2+浓度变化 26
2.3.2 不同形状试样浸泡过程中和Ca2+浓度比较 28
2.3.3 砂浆受盐酸腐蚀机理探讨 29
2.4 小结 30
第3章 砂浆在受酸腐蚀过程中的力学性质 31
3.1 受酸腐蚀砂浆试样的力学性质 31
3.1.1 浸泡不同时段后砂浆试样的力学性质 32
3.1.2 砂浆试样的破坏模式 33
3.2 砂浆试样受酸腐蚀机理 34
3.2.1 盐酸对砂浆的腐蚀过程与机理 34
3.2.2 浸泡过程中砂浆试样的腐蚀深度计算 35
3.3 受酸腐蚀砂浆试样的抗折强度模型 35
3.3.1 浸泡过程中砂浆试样抗折强度的孔隙率概化模型 35
3.3.2 浸泡过程中砂浆试样的腐蚀深度 37
3.4 小结 38
第4章 砂岩在盐酸溶液中腐蚀的物理化学性质 40
4.1 试验过程及方案 40
4.1.1 岩样制取及成分测试 40
4.1.2 岩样物理性质 40
4.1.3 酸性溶液的制配 41
4.1.4 试验过程 42
4.1.5 监测方法 42
4.2 砂岩在盐酸溶液中腐蚀的物理性质试验分析 44
4.2.1 砂岩腐蚀的物理性质变化 44
4.2.2 酸性溶液中砂岩岩样的质量损失率 45
4.2.3 酸性溶液中砂岩岩样的溶蚀速率 47
4.2.4 酸性溶液中砂岩岩样的孔隙率随浸泡时间的变化关系 48
4.2.5 酿性溶液中砂岩岩样的波速特性 49
4.2.6 受酸腐蚀砂岩岩样质量、孔隙率及波速变化关系分析 54
4.2.7 振幅及频谱分析 55
4.3 砂岩在盐酸溶液中腐蚀的化学性质试验分析 58
4.3.1 试验现象及分析 58
4.3.2 酸性溶液中氢离子浓度变化的阶段性特征 60
4.3.3 酸性溶液中和Ca2+溶解速率及腐蚀机理 64
4.4 小结 71
第5章 砂岩在硫酸溶液中腐蚀的物理化学性质 73
5.1 试验过程及方案 73
5.1.1 砂岩岩样制备 73
5.1.2 酸性溶液的配置 73
5.1.3 试验步骤 74
5.1.4 不同腐蚀阶段酸溶液pH的监测 75
5.1.5 浸泡溶液中阳离子浓度的监测 76
5.1.6 砂岩岩样的烘干试验 76
5.2 砂岩在硫酸溶液中腐蚀的物理性质试验分析 76
5.2.1 不同腐蚀阶段砂岩试验现象及分析 76
5.2.2 不同腐蚀阶段岩样质量的变化 79
5.2.3 不同腐蚀阶段岩样含水率的变化 80
5.3 砂岩在硫酸溶液中腐蚀的化学性质试验分析 81
5.3.1 不同腐蚀阶段溶液中pH的变化 81
5.3.2 不同腐蚀阶段溶液中阳离子的浓度变化 84
5.4 小结 91
第6章 砂岩在受酸腐蚀过程中的力学性质 93
6.1 概述 93
6.2 受盐酸腐蚀长石砂岩的物理化学性质 93
6.2.1 砂岩成分及物理性质测试 93
6.2.2 长石砂岩的物理化学性质 94
6.2.3 长石砂岩的波速特性 96
6.3 受盐酸腐蚀过程中砂岩的力学性质 98
6.3.1 岩样单轴抗压强度与时间的变化关系 98
6.3.2 浸泡不同时段砂岩的破坏模式 99
6.3.3 浸泡不同时段砂岩的应力应变关系 100
6.4 受硫酸腐饨长石砂岩的力学性质 103
6.4.1 砂岩破裂过程的现象及分析 103
6.4.2 不同腐蚀阶段岩样的应力应变曲线 104
6.4.3 不同浓度硫酸溶液浸泡中岩样应力应变曲线特征 105
6.4.4 单轴压缩条件下岩样的应力应变关系 106
6.5 受酸腐蚀砂岩中H+的扩散模型 107
6.5.1 砂岩的受酸腐蚀过程 107
6.5.2 基本假定 108
6.5.3 砂岩试样的渗透破坏深度计算 109
6.5.4 砂岩受酸腐蚀过程中H+的扩散模型 109
6.5.5 分析结果的初步验证 112
6.6 小结 112
第7章 受酸腐蚀岩石的细观损伤模型 114
7.1 概述 114
7.2 岩石的细观损伤研究 114
7.2.1 岩石的细观损伤 114
7.2.2 岩石初始细观损伤的特征 116
7.2.3 岩石的细观损伤破坏机理 116
7.3 岩石介质非均匀性的统计分析 117
7.3.1 岩石的非均匀性 117
7.3.2 岩石介质非均匀性的统计理论 117
7.4 岩石的细观损伤分析 119
7.4.1 岩石的损伤力学研究 119
7.4.2 岩石的细观损伤模型 119
7.5 基于CT技术的岩石受酸腐蚀细观分析 126
7.5.1 CT检测理论及设备 126
7.5.2 酸性环境下砂岩的CT扫描试验 128
7.5.3 受酸腐蚀砂岩细观CT数与密度的关系及其验证 133
7.5.4 受酸腐蚀砂岩的细观分析 138
7.6 小结 144
第8章 酸性环境下水工构筑物使用寿命预测 145
8.1 概述 145
8.2 水工混凝土结构使用寿命预测方法 146
8.2.1 水工混凝土结构使用寿命的概念 146
8.2.2 水工混凝土结构寿命预测方法 146
8.3 基于岩石及混凝土耐久性劣化模型的使用寿命预测 147
8.3.1 酸雨环境对大坝边坡长期稳定性的影响 147
8.3.2 顶测模型的建立 148
8.3.3 考虑化学反应影响时溶质的扩散模型 148
8.3.4 算例 150
8.4 酸性化学污染物的运移与腐蚀对堤坝边坡长期稳定性的影响 153
8.4.1 含化学反应的污染物迁移方程 153
8.4.2 土体抗剪强度与溶质浓度的关系 155
8.4.3 算例 156
8.5 小结 158
参考文献 159
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