新型渗透迁移型阻锈剂对混凝土耐久性影响试验研究.pdf
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1、2 0 1 2年第 l期 1月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI N A C 0NCR ET E AND C EME NT P RODUC T S 2 01 2 No 1 J a n u a r y 新型渗透迁移型阻锈剂对混凝土耐久性 影响试验研究 张大利 , 王 元 , 吕 晶 , 姜 淼 ( 1 辽宁省建设科学研究院 , 沈阳 1 1 0 0 0 5 ; 2 沈阳建筑大学 1 1 0 1 6 8 ) 摘要 : 对经过 阻锈 剂 自然渗透的混凝土的耐久性及 阻锈 剂在硬化砂浆 中对钢筋 的阻锈性能进行 了试验研 究。 结果表明 , 该种 阻锈 剂不仅 阻锈 性能优 良, 还 可有效提
2、高混凝 土的抗 冻、 抗渗 、 抗碳化性 能。 关键词 : 耐久性 ; 抗 冻性 ; 抗氯 离子渗透性 ; 抗碳 化性 ; 阻锈性 能 Ab s t r a c t :,r h e d u r a b i l i t y o f c o n c r e t e w i t h a n t i r u s t n a t u r a l p e r me a b i l i t y a n d t h e e f f e c t o f a n t i r u s t o n r u s t - p r e v e n t i n g p r o p e r t y o f s t e e l
3、b a r i n h a r d e n e d mo r t a r a r e e x p e r i me n t a l l y s t u d i e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h i s a n t i r u s t h a s g o o d r u s t - p r e v e n t i n g p r o p e r t y , a n d i t c a n e f f e c t i v e l y i mp r o v e t h e f r e e z i n g r e s i s t a n c e ,
4、i mp e r me a b i l i t y a n d c a r b o n a t i o n r e s i s t a n c e o f c o n cr et e Ke y wo r d s :Du r a b i l i t y ;F r e e z i n g r e s i s t a n c e ;R e s i s t a n c e t o c h l o r i d e i o n p e rm e a b i l i t y ;C a r b o n a t i o n r e s i s t a n c e ; Ru s t p r e v e nt i
5、n g pr o p e r t y 中图分类号 : T U 5 2 8 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 2 ) 0 1 0 5 0 4 0前 言 工程安全性 与耐久性对 我 国当前土建工程建 设 具有重要意义 。建设部近年所作 的一项调查表 明 , 国内大多数钢筋混凝土建筑物在使用 2 5 3 0年 后 即需大修 , 处于严酷环境下 的钢筋混凝土建筑物 使用寿命仅 l 5 2 0年c 1 】 。有一部分工程建成后几年 就出现钢筋锈蚀 、 混凝 土开裂 , 由于混凝土钢筋开 裂和剥落需要大修 的现象屡见不鲜。从可持续发展 的角 度出发 , 这种
6、现状会导致资源 、 能源不合理 的 消耗 , 并 因大量失效或毁坏 的结构物拆除而形成大 量 的垃圾。西方 国家在此方面的经历证 明, 混凝土 结构 修补和加 固的费用相 比新建 的费用还要大得 多圆 。随着生产 的发展 , 一方面 , 处于严酷环境 中的 混凝 土结构工程数量逐 渐增 多 ; 另一方 面 , 水泥和 混凝土材料 的性能有 了很 大变化 , 而现有关 于混凝 土结构设计与施工的规范很少考虑这种情况 3 1 , 对 混凝土结构耐久性的认识不足 , 耐久性设计 和施工 的技术不成熟 ,增 加了当前混凝 土结 构工程的隐 患 。 在 1 9 9 1年召开 的第二届混凝土耐久性 国际学
7、 术会议上 , Me t h a教授曾指出 : “ 当今世界混凝 土破 坏原因按重要性递减顺序排列是 : 钢筋锈蚀 、 寒 冷 基 金项 目: 国家 自然科学基金 资助 ( 5 1 0 7 8 0 6 5 ) 。 气候下的冻害 、 侵蚀环境下的物理化学作用。” 他明 确将 “ 钢筋锈蚀 ” 排在影响混凝土耐久性 因素 的首 位4 。可见 , 在影响钢筋混凝土结构耐久性的诸多因 素中, 钢筋锈蚀问题举足轻重 。 1 阻锈 剂 自然渗 透后 混凝 土抗 冻性 能试验 混凝土快速冻融试验法是指测定混凝土在水 和负温共 同反复作用下 的快速冻融 以测定混凝 土 抗冻性能的一种方法 。试验通过测定混凝土
8、重量损 失及动 弹性模量下 降比率来判定混凝土抗 冻性是 否合格 。本试验借助快速冻融方法来检验经阻锈剂 渗透 的混凝 土试块在约定冻融条件下的抗 冻耐久 性能 。试验选用一种渗透迁移型混凝土钢筋 阻锈 剂 , 主要采用异丁基三 乙氧基硅烷、 氨基醇 、 酯基聚 羧酸 、 甘油及少量无机阻锈成分通过科学实验和合 理工艺配制而成 , 是一种既可 以直接掺入新拌混凝 土 中使用 , 也可 以采用涂刷 、 浸渍 、 电渗等工艺方法 在 已存在钢筋锈蚀 的既有混凝土结构中使用 的新 型建筑材料 , 利用北京某公司生产的 T D R 一 2型混凝 土 自动快速冻融试验设备进行测试。 1 1 试验配合比及
9、试验方案 试验 主要是确定经阻锈剂渗透后 的混凝土抗 冻性能 , 制备了如表 1 所示配比的混凝土试块进行 对 比试 验 。 试验时 , 对以上混凝土试块采用不同浓度阻锈 一 5 一 2 0 1 2年第 1 期 混凝土与水泥制 品 总第 1 8 9期 剂浸渍不同时间后 ,分别进行抗冻性试验研究 , 具 体浸渍试验安排见表 2 。 表 2 浸渍试验安排方案 横 鼗 张 删 Ij 趟 惫 帽 DO # D1 # D2 #D3 # D4 #D5 # D6 # D7 # D8 # D9 # 试件编号 图 1 混凝土动弹性模量保持率变化 曲线 2 阻锈剂 自然渗透后混凝土氯离子抗渗性能试验 以美 国库仑
10、 电量法( A S T M C 1 2 0 2 ) 为基础 的试 验方法是 目前国内外常用的一种试验方法 ,北美 、 欧洲及东南亚国家在设计或验收混凝土时 , 规定用 A S T M C 1 2 0 2测得的库仑 电量值在 1 0 0 0 C以下才为 合格 。本研究采用该标准 , 使用北京某公司生产 的 N E L P E R型混凝土电通量测定仪对未经阻锈剂渗 透和经过阻锈剂渗透的混凝土进行对 比试验。 2 1 试块准备 试验依据 A S T M C 1 2 0 2进行试块准备 ,将混凝 土试块养护 2 8 d后切割成 9 5 1 0 2 m m直径 、 厚度为 ( 5 1 3 ) mm的试件
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