滨海地区抗侵蚀防腐阻锈混凝土外加剂研究.pdf
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1、第 4 7卷第 4期 2 0 1 6年 4月 V o 1 4 7 No 4 Ap r 2 0 1 6 建 筑 技 术 Ar c h i t e c t u r e T e c h n o l o g y 3 47 滨海地区抗侵蚀防腐阻锈混凝土 lq J n 剂研究 薛军鹏 2 ( 1 福建省建筑科学研究院,3 5 0 0 2 5 ,福外l ; 2 福建省绿色建筑技术重点实验室,3 5 0 0 2 5 , 福州 ) 摘要:针对研制开发的抗侵蚀防腐阻锈剂外加剂,采用膨胀系数及抗蚀系数、硬化砂浆性能、混凝土 耐蚀系数、混凝土电通量等耐久性指标进行评价。试验显示,该抗侵蚀防腐阻锈外加剂可一定程度提高混
2、凝 土耐久性能,且经济环保、操作简便,具有良好应用前景。 关键词:抗侵蚀;阻锈;混凝土耐久性 中图分类号: T U 5 2 8 0 4 2 文献标志码 :A 文章编号 :l 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 6 ) 0 4 0 3 4 7 - 0 3 EXPERI M ENTAL S TUDY OF CORROS I ON I NHI BI TI NG CONCRETE ADM I XTURES FOR ANTI - EROSI ON I N COAS TAL REGI oN XUE J u n p e n g 。 ( 1 F u j i a a A c a d e m y o f
3、B u i l d i n g R e s e a r c h , 3 5 0 0 2 5 , F u z h o u , C h i n a ;2 F u j i a n G r e e n B u i l d in g T e c h n o l o g y Ke y L a b o r a t o r y , 3 5 0 0 2 5 , F u z h o u , C h i n a ) Abs t r a c t : Th e us e o f e x pa ns i o n c o e f f i c i e n t a nd c o r r o s i o n c oe f f i
4、 c i e n t , d u r a b i l i t y ,pe r f o r ma n c e i nd i c a t o r s h a r d e n e d mo r t a r ,c o n c r e t e c o r r o s i o n c o e ffi c i e n t a n d c o n c r e t e e l e c t r i c flu x h a s b e e n e v a l u a t e d i n t h e s t u d y Ex p e r i me n t s s h o w t h a t t h e a n t i
5、 e r os i o n c o r r o s i o n i n hi b i t i n g a d mi x t ur e s c a n b e us e f ul f o r c o n c r e t e d u r a b i l i t y ,e c o no mi c a n d e n v i r o n me n t a l f rie n d l y ,e a s y t o o pe r a t e ,i t wi l l h a s t h e g o o d p r o s p e c t s for u s e ful , Ke y wo r d s :a
6、n t i c o r r o s i o n ;r u s t ;c o n c r e t e d u r a b i l i ty 混凝土中水化铝酸钙、氢氧化钙、毛细孔是影响 混凝土抗侵蚀能力的主要因素 1。 】 。日 本、苏联和美国 在提高钢筋抗锈蚀能力方面研究和应用得比较早,目 前国内的许多工程也在使用阻锈剂。阻锈剂的主要作 用是降低混凝土中有害离子的腐蚀能力,其实质是延 缓钢筋腐蚀的电化学过程。H H m a a d a 等学者研究了使 用复合矿物外加剂抵抗 C 1- 的渗透能力,结果表明掺 加了硅粉以及矿粉和硅粉双掺的混凝土,其抗 C Y渗 透性能较好,早期强度较高。E A MB
7、 a s h e e r 等人研究 了浸泡在不同外加剂中不锈钢片电阻变化,证明 C 1- 浸透会降低混凝土电阻,表明掺加矿物外加剂有利于 提高混凝土抗 C I- 渗透性。针对滨海地区混凝土抗侵 蚀防腐阻锈问题,较为方便且经济的方法是掺入外加 剂,本文将研制开发的抗侵蚀防腐阻锈剂外加剂加入 混凝土中,过程简单、易操作, 具有良好的效果。 1 试验原材料、测试方法 1 1 原材料 选用炼石 P 0 4 2 5 水泥,初凝时间 1 7 0 m i n ,终 收稿 日期 :2 0 1 6 - - 0 1 1 6 基 金项 目:福建 省高新 技术 与工业 科技 引导性 重点项 目资助 ( 2 0 1 4
8、 H0 0 1 7) 作者简介: 薛军鹏 ( 1 9 7 7 一 ) , 男 , 山西运城人, 高级工程师, 副所长, e ma i 1 : 6 4 0 5 7 5 9 1 q q c o rn 凝时 间 2 1 7 m i n , 2 8 d抗压 强度 5 8 2 MP a ,抗折 强 度 1 0 0 MP a 。细骨料选用闽江 I I 区中砂,细度模数 2 6 ,含泥量 0 7 ,泥块含量 0 2 ,其性能检测符 合 G B T 1 4 6 8 4 -2 0 1 1 建筑用砂 的质量要求。粗 骨料选用福州某石料厂生产的碎石,颗粒级配分别为 5 1 0 m m、1 0 2 0 m m、5 3
9、 1 5 m l r l , 其性能检测应 符合 G B T1 4 6 8 5 -2 0 1 1 建筑用卵石、碎石 的质 量要求。活性掺合料 : 粉煤灰为 级低钙粉煤灰,比 表面积为 2 8 0 m 2 k g ,密度为 2 6 8 g c m 3 ,粒化高炉矿渣 微粉选用中联 $ 9 5 矿渣微粉。水:自来水。 1 2 测试方法 为提高混凝土耐久性,在试验过程中,通过优选 材料 ,选择不同水硬性矿物组分及聚二甲基硅氧烷及 其衍生物组分,复合醇胺类钢筋阻锈组分,通过一系 列的正交试验,制成 T W- R C混凝土抗侵蚀防腐阻锈 外加剂,确定 T W- R C防腐阻锈剂最合适的原材料种 类及用量
10、。以砂浆和混凝土为测试对象,采用共掺掺 入,掺量为胶凝材料用量 3 ,评价 T W- R C混凝土 抗侵蚀阻锈剂的性能。 依据 J C T 1 0 1 1 2 0 0 6 混凝土抗硫酸盐侵蚀防 腐 剂、J 5 3 7 2 0 0 4 钢 筋混凝土阻锈 剂、 J C T 3 1 3 -1 9 9 6膨胀 水泥 膨 胀 率检 验 方 法 、 G B T 5 0 0 8 2 2 O 0 9 普通混凝土长期性能和耐久性能 试验方法标准进行相关砂浆、混凝士l生 1; 邑 试验。 3 4 8 建筑技术 第 4 7卷第 4 期 1 2 1 抗 蚀 系数 采用 4 0 m m 4 0 mm 1 6 0 mm
11、的水泥胶砂试件 , 脱模后的试件放入 5 0 ( 2 湿热养护箱中装有 5 0 1 o C 水的容器中养护 7 d ,取出后一组防腐养护箱中装有 2 0 1 o C 水的容器中继续养护,一组放入质量分数为 3 的 N a 2 S 0 4 溶液中浸泡,两组试件养护 2 8 d 后取出 做抗压强度。用抗蚀系数 来表征防腐剂的抗腐蚀效 果。抗蚀系数 液 。 ,其中R液 表示在侵蚀溶液中 浸泡受检试样抗压强度, 风 表示基准试样抗压强度。 1 2 2 膨胀率及膨胀 系数 膨胀率及膨胀系数按 J C T 3 1 3 -1 9 9 6 膨胀水泥 膨胀率检验方法进行。将掺有外加剂的水泥放入到 1 组 3 条
12、 2 5 m m X 2 5 m m X 2 8 0 m m的三联模中成型, 成型后在湿气养护箱中养护 2 4 2 h脱模,而后测量 规定试体长度变化率来确定水泥浆体的膨胀性能。 1 2 3 耐锈 蚀 能 力 耐锈蚀能力按照 J T T 5 3 7 2 0 0 4 钢筋混凝土阻 锈剂硬化砂浆法进行。将钢筋放人到掺有阻锈剂的 试验用盐水中,将钢筋与参比电极浸渍 5 c m,间距 2 c m,在钢筋表面没有气泡的情况下将液面用环氧树 脂密封。从烧杯外用肉眼观察钢筋的腐蚀情况,并测 试自然电极电位。采用钢筋快速锈蚀试验方法,用钢 筋在硬化砂浆中阳极极化电位曲线来表示。 1 2 4 混凝 土 抗压 强
13、度 耐蚀 系数 混凝土抗压强度耐蚀系数评价按 G B T 5 0 0 8 2 - 2 0 0 9 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标 准,测试经过 1 5 0 次干湿循环后掺防腐阻锈剂的不 同混凝土配合比的抗压强度耐蚀系数 。 2 试验结果与讨论 2 1 膨胀率 、膨胀系数及抗蚀系数 根据标准 J C T1 0 1 1 2 0 0 6 的规定,表 l 数据显 示, T W- R C防腐阻锈剂的 1 d 膨胀率E 0 0 5 ,2 8 d 膨胀率巨 0 6 0 ,3 5 d 膨胀系数 1 5 0 ,满足标 准要求,表 2 数据显示 T W- R C防腐阻锈剂抗蚀系数 k 0 8 5 ,满足技
14、术要求。 表 1 防腐阻锈剂膨胀系数 龄期 l d 3 d 7 d 1 4 d 2 1 d 2 8 d 3 5 d 淡水 3 5 d 膨胀率E x 0 0 5 8 0 0 9 8 O 1 5 6 0 2 0 8 0 2 4 3 0 2 6 5 0 2 7 7 淡水 7 d , 侵蚀溶液 2 1 d 0 0 5 7 0 0 9 9 0 1 5 1 0 1 9 8 0 2 2 9 0 2 5 0 0 2 6 5 膨胀率 膨胀系数 E 1 0 7 1 0 6 1 O 0 0 9 8 O 9 6 O 9 6 0 9 7 表 2 防腐阻锈剂剂抗蚀 系数 R 0 M P a I R M P a l K 3
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