较大裂缝宽度下有机硅处理混凝土的抗Cl^-侵蚀研究.pdf
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1、文 章编 号 :1 0 0 7 0 4 6 X ( 2 0 1 1 ) 0 3 0 0 4 0 0 3 生态建材 较大裂缝宽度下有机硅处理混凝土的抗C l _ 侵蚀研究 S t u d y o f A n t i -C I A t t a c k o f S i l i c o n e - T r e a t e d C o n c r e t e w i t h Q u i t e C r a c k Wi d t h 郭平功 ,魏勇 ( 河南城建学 院,河南平顶 山4 6 7 0 3 6 ) 摘要 : 混凝土 O 4 mm的 裂缝 宽度 远远超 过 了规 范的限值 ,此 时其耐久 性修 复
2、更加 必要 。试验证 实 ,把 有机硅 防水 剂作为 混凝 土的一种组分,或者裂缝 出现之后 ,在混凝土表面进行有机硅防水处理,都能取得显著的改善效果。 关键词: 裂缝;有机硅 ;组分;氯离子 中 图分 类 号 :T U5 2 8 : 2 文 献标 识 码 :A Abs t r ac t :Th e 0 4mm c r a c k w i d t h f a r e xc e e d s l i m i t e d v a l u e d e f i n e d b y s pe c i fic a t i o nS O i t i s ne c es s a r y t o r e pa i
3、 r c o nc r e t e t o m a k e i t d u r a bl e Te s t s ho w s t h a t b o t h s i l i c o n e as a c o m po n e n t of c o n c r e t e , o r i t a p pl i e d f o r c o nc r e t e f a c e , c a n i m p r ov e c o nc r e t e d ur a bi l i t y K e y w o r ds :c r a c k ,s i l a ne , c ompo ne n t ,c h
4、 l o r i d e 0前 言 钢筋混凝土结构是带裂缝工作的,在 G B 5 0 0 1 0 2 0 0 2 混凝土结构设计规范中,滨海室外环境最大裂缝宽度 限值为0 2 m m 1 】 。在滨海工程中,如果出现宽度0 2 m m 的裂缝,将加速 c 卜对钢筋的侵蚀和结构的破坏。本文通 过实验 ,研究了在混凝土结构表面出现 0 4 m m裂缝宽度的 情况下,有机硅处理的混凝土抗 C l 一 侵蚀的性能。 1试 验 本试验混凝土试件用了一种常用的水灰比0 5 ,配合 比如表 1 。减水剂掺量是由与水泥质量之比确定。 表 1 混凝土配合比 k g m 混凝土编号 水泥 砂 碎石 水 减水剂 R
5、 3 20 6 5 3 1 2 67 1 60 2 选用 1 0 0 m m1 0 0 m m 3 0 0 m m试件,在试件的底部 配两根直径 8 m m的钢筋,保护层厚度是2 5 m m 。用三点 受弯的方法在试件的中部诱导产生一条裂缝,加入钢筋的 作用就是防止试件的脆断。在试件底面,沿裂缝等分取 8 个点, 用裂缝读数显微镜测量其宽度,取 8 个点的平均值, 使其平均宽度为 0 4 m m。 试件从养护室取出之后,放在 5 0 q C的烘箱中干燥 3 d ,然后将试件从烘箱中取出后,其四个侧面用石蜡密 封。基准试件不经过防水处理,诱导产生 0 4 m m的裂缝; 4 0 COAL ASH
6、 3 20 11 其他试件诱导产生 0 4 m m 宽裂缝后 ,分别用硅烷溶液 、 乳液进行防水处理,硅烷溶液的吸收时间是 1 h ,乳液的 用量为4 0 0 ff m 。 ,然后放在实验室 ( f 2 0 3 ) 、R H 6 0 ) 一 周。在一周的时间内,防水剂组分和混凝土充分反应,形 成斥水层。一组试件采用内掺型有机硅防水剂 P r o t e c t o s i l M H 5 0 ,在混凝土搅拌时加入,掺人量为水泥质量的 2 5 0 。 最后,所有的试件都放在 3 0 0 盐水中, 浸入盐水中的深 度是 ( 5 1 ) m m,毛细吸收时间是 2 8 d ,温湿度为 ( 2 0 3
7、 1 c c、R H 6 0 。三种有机硅防水剂的各项性能指标如 表 2 所示。 表 2 试验用防水剂的性能和主要技术指标 产 品 鬈状 态 特 点 一 蚴 液 性 髓 是 渗透性好,抗碱性高,降低混凝土毛细吸水, O 9 0 l 9 0约9 9 溶液 减轻混凝土冻融破坏和氯盐侵蚀 ,挥发性低 。 液 君 盐水的毛细吸收实验完成之后,将试件切割、磨粉。 试件的切割方法如图 1 所示。切出的混凝土小条在 5 0 的 烘箱中烘 1 d ,然后用球磨机磨粉。在磨粉之前烘干是因 为使用球磨机时试样不能含水。本试验用 p I - I m e t e r 仪器 测量氯离子的质量分数。 = = 二 l l
8、c I I, J 第n 二 黼 I 孙 块 I 册 第一次切割得到薄片 图 1 试件切割示意图 2试验结果及讨论 试件符号说明 ( 见图2 图5 ):B 一 4 表示试件配合比 是 B ,裂缝宽度是 0 4 m m,未进行防水处理;B I 一 4表示 进行内掺法防水处理;B - 4 一 L 、B - 4 一 C表示先诱导产生 0 4 m m宽的裂缝,再分别进行有机硅溶液( L i q u i d ) 、乳液 f C r e a m ) 防水剂防水处理。因为有裂缝,所以氯离子的毛细 吸收、渗透等作用有两个方向:一个是从试件的底面向顶 面,另外一个是从裂缝向两边。前者为渗透深度,后者把 裂缝定义为
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