含气量对混凝土流动性、强度和氯离子渗透性的影响.pdf

2 0 1 5年 第 6期 (总 第 3 0 8期 ) Nu mb e r 6 i n 2 0 1 5( T o t a l N o 3 0 8) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 T 正 0RFr I CAL RES EARCH d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 0 6 0 1 5 含气量对混凝土流动性、 强度和氯离子渗透性 的影响 周美茹 ， 陈国强 ， 朱洪波 ( 1 河北建材职业技术学院， 河北 秦皇岛 0 6 6 0 0 4； 2 同济大学， 上海 2 0 0 4 3 8 ) 摘要 ： 采用消泡剂和引气剂调整 C 3 0新拌混凝土的含气量从 1 - 9 8 之间变化 ， 研究了含气量与新拌混凝土的流动性及其 3 、 7 、 2 8 d 抗压强度、 抗氯离子渗透性的关系， 结果表明： 含气量从 1 逐渐增加到 5 ， 混凝土的流动性逐渐提高 ， 但继续增加含气 量对流动性的改善作用不再增加 ， 即通过引气作用提高混凝土流动性的作用有限 ； 混凝土 3 d 和 7 d的早期强度与含气量的相关 性较低 ， 而 2 8 d的后期强度与含气量呈现接近完全线性关系； 随着混凝土的含气量从 1 6 增加到 9 8 ， 混凝土的氯离子渗透性 总体呈上升趋势 ， 但表现为阶段性变化； 说明在实际工程中通过引气剂适当增加混凝土的含气量可在不影响其抗氯离子渗透性 前提下增加混凝土的抗冻性。 关键词： 混凝土 ； 含气量 ； 抗压强度 ； 氯离子渗透 中图分类号： T U 5 2 8 0 1 文献标志码： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 0 6 0 0 6 3 0 3 E ff e c t s of a i r c o n t e n t o n f l u i di t y， c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d c h l o r i d e p e n e t r a t i o n o f c o n c r e t e Z M OU M e u ， CHEN Gu o q i a n g ， ZHU Ho n gb o ( 1 V o c a fi o n fl a n d T e c h n i c a l C o l l e g e o f B u i l d i n g Ma t e r i a l s ， Q i n h u a n g d a o 0 6 6 0 0 4 ， C h i n a ； 2 T o n g j i U n i v e r s i t y ， S h a n g h ai 2 0 0 4 3 8 C h i n a ) Ab s t r a c t ： De f o a me r a n d a i r e n t r a i n i n g a g e n t wa s u s e d t o a d j u s t t h e a i r c o n t e n t o f fre s h g r a d e 3 0 MP a c o n c r e t e f r o m 1 t o 9 8 T h e e f f e c t s o f air c o n t e n t o ff r e s h c o n c r e t e o n t h e l i q u i di t y， t h e c o mp r e s s i v e s tre n g t h s a t 3 d， 7 d an d2 8 d a g e s r e s p e c tiv e l y and the r e s i s t anc e t o c h l o ri d e i o n p e r me a b i l i t y we r e i n v e s ti g a t e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t the l i q u i d i ty o f c o n c r e t e i n c r e a s e g r a d u l y b y the a i r c o n t e n t i n c r e a s e d f r o m 1 t o 5 b ut c o nt i n u e t o i n c r e a s e t h e a i r c o n t e n t h a r d l y i mp r o ve t h e l i q u i d i t y mo r e Na me l y， t h r o u g h the a d d i t i o n o f air e n t r a i n i n g t o i mp r o v e t h e e f f e c t o f l i q u i di t y i s l i mi t e d Th e c o mp r e s s i v e s tre n g t h s o f c o n c r e t e a t 3 d a n d 7 d a g e s s h o we d a po o r r e l a tio n s h i p wi t h the air c o nt e n t ， e x c e p t tha t a t 2 8 d a g e， wh i c h a p p e a r e d c l o s e t o c o mp l e t e l y l i n e ar r e l a t i on s hip wi th the air c o n t e nt ； g e n e r a l l y， a s the a i r c o n t e n t of c o n c r e t e i n c r e a s e s f r o m 1 6 t o 9 8the c h l o rid e pe r me a b i l i t y o f c o n c r e t e r i s e b u t c h ara c t e r i z e d b y p e r i o di c c h an g e s I t i n d i c a t e d tha t i n the p r a c t i c a l e ng i n e e r i n g a i re n t r ain i n g a g e n t C an b e u s e d t o i n c r e a s e the a ir c o n t e n t o f c o n c r e t e a n d t o i mp r o v e the r e s i s t a n c e t o f or e s t ， me an wh i l e a f f e c t l i t t l e o f r e s i s t anc e t o the c h l o rid e p e r me a b i l i t y of c o n c r e t e Ke y wor ds： c o n c r e t e； a i r c o n t e n t ； c o mp r e s s i v e s t r e n g th ； c h l o rid e pe n e tra t i o n 0 引言 在混凝土 中加 入引气剂 能够提高混凝 土 的抗 冻 性 。 ， 同时， 一些 昆 凝土减水剂产品为了提高减水率， 也 在其中加 入 引 气 剂 ， 结 果 造 成 混凝 土 的含 气 量 明 显 增加。 大量研究表 明E 6 - s ， 混凝 土强度 随着 含气量 的增 加 而 降低 ， 同时 ， 含 气 量或孔 隙 率 的增加 也会 增加 混凝 土 渗透性 ； 但也有研究认 为 引， 引气 剂与掺合料复合 能够 发挥“ 叠加效应 ” ， 在对强 度影响不 大的情况 下提高抗 冻 性 ； 还有研究认为 ， 在一定范围 内的含气量变化对 昆 凝 土 的抗氯离子渗透 性无影 响。 实际上 ， 相关研究 还没有非 常 明确的结论 ， 本研究通过 调整消泡剂或引气剂 的掺量 ， 控制 C 3 0混凝 土的含气量从 1 6 逐 步增加至 9 8 ， 研究 了含气量变 化对 混凝 土 强 度和 抗氯 离 子渗 透性 的影 响 规律 收稿 日期： 2 0 1 4 0 9 1 8 1 原材料及试验 方法 1 1 原材料 “ 海螺”P O 4 2 5级水泥 ( C) ， 安徽海螺集 团有 限责 任公 司生产 ， 武汉阳逻 电厂出产 的 I I 级粉煤灰 ( F A) ； 水 泥 及粉煤灰的化学组成如表 1 。 表 1 水泥及粉煤灰化的化学组成 河砂细度模数为 2 7 ； 三级配碎石的粒径范围分别为 5 1 5 mm、 1 5 - 2 5 mm和 2 5 - 4 0 mm。 混凝土消泡剂 ( X P ) 和引气剂 ( Y Q) 由赢创德 固赛( 中 国) 投资有限公司上海分公司提供； 聚羧酸减水剂( A d ) ： 江苏苏博特新材料股份有 限公司生产 ， 固含量 2 0 。 6 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 但两者的线性关系较弱 ， 这从另一方面说明， 在一定范围内 调整混凝土的含气量， 不会降低其抗氯离子渗透的能力。 3 结论 含气量 图3含气量与通电量 ( 1 ) 通过引气使混凝土 的含气量增加 ， 在含气 量达到 5 以下时， 随着含气量的增加流动性逐渐提高； 但继续增 加含气量对流动性无继续改善的作用 ， 即通过 引气作用提 高混凝土流动性的作用有限。 ( 2 ) 在本试验的含气量变化范 围 内， 混凝土 3 、 7 d的 早期强度与含气量 的相关性较低 ， 而 2 8 d的后期 强度与 含气量呈现接近完全线性关系 。 ( 3 ) 随着混凝 土的含气量从 1 6 增加 到 9 8 ， 混凝 土的氯离子渗透性总体呈上升趋势， 但表现为阶段性变化， 提示在实际工程中通过引气剂适 当增加含气量可在不影响 混凝土的抗氯离子渗透性前提下增加混凝土的抗冻性。 参考文献 ： 1 班瑾 。 韩明珍 ， 张晶磊 ， 等 含气量对粉煤灰混凝土抗冻性能影 响的研究 J 水资源与水工程学报 ， 2 0 1 4 ， 2 5 ( 1 ) ： 1 3 7 1 3 9 上接第 6 2页 5 MA L T E S E C， P I S T O L E S I c， B R A V O A， e t a 1 A c a s e h i s t o r y ： Ef f e c t o f m o i s t u r e on t he s e t t i ng b e h a v i o r o f a P o r t l a n d c e m e n t r e a c ti n g w i t h a n a lk a l i f r e e a c c r l e r a t o r J C e m C o n c r R e s ， 2 0 0 7 ， 3 7 ( 6 ) ： 8 5 6 8 6 5 6 王红喜， 陈友治， 丁庆军 喷射混凝土的现状与发展 J 岩土工 程技术 ， 2 0 0 4 ， 1 8 ( 1 ) ： 5 1 5 4 1- 7 J E F F R E Y W B， e t a1 Me c h a n i s ms o f c e me n t h y d r a ti o n - J C e m C o n c r R e s ， 2 0 1 1 ， 4 1 ( 1 2 ) ： 1 2 0 8 1 2 2 1 8 吕鹏， 翟建平， 聂荣， 等 环境扫描电镜用于硅酸盐水泥早期水 化的研究 J 硅酸盐学报 ， 2 0 0 4 ， 3 2 ( 4 ) ： 5 3 0 5 3 5 9 马保 国， 董荣珍， 张莉， 等 硅酸盐水泥水化历程与初始结构形 成的研究 J 武汉理工大学学报。 2 0 0 4 ， 2 6 ( 7 ) ： 1 7 1 9 r l 0 何小芳， 缪昌文， 洪锦翔， 等 水泥浆体的热分析动力学 J 东 南大学学报 ： 自然科学版 ， 2 0 1 1 ， 2 9 ( 3 ) ： 6 9 2 6 9 7 1 1 董必钦， 马红岩 水泥胶凝材料水化进程及力学特征研究 J 混凝土， 2 0 0 8 ， 3 0 ( 5 ) ： 2 3 2 5 1 2 3 O u Z H， Ma B G， J i an S W c o m p a r i s o n o f F r I R， t h e r m a l a n al y s i s and X R D f o r d e te r m i n a ti o n o f p r o d u c t s o f c e m e n t h y d r a t i o n J Ad v Ma t e r Re s ， 2 011。 1 6 81 7 0： 51 85 2 2 2 孙丛涛， 牛荻涛 混凝土抗盐冻性能试验研究r J - 硅酸盐通报， 2 0 1 0 ， 2 9 ( 4 ) ： 7 6 2 7 6 8 3 - 1张辉， 潘友强， 张腱， 等 因素研究I- J 重庆交通大学学报 ： 自然科学版 ， 2 0 1 3 ， 3 2 ( 4 ) ： 5 9 7 6 0 0 4 刘建敏 含气量对自密实混凝土性能的影NE D 青岛： 青岛理 工大学， 2 0 1 1 5 刘加平， 尚燕， 缪昌文， 等 聚羧酸系减水剂引气方式对混凝土 性能的影响 J 建筑材料学报， 2 0 1 1 ， 1 4 ( 4 ) ： 5 2 8 5 3 1 6 关壮， 王欣然 引气剂对混凝土力学性能影响试验研究 J 低 温建筑技术， 2 0 1 2 ， 1 6 8 ( 6 ) ： 4 5 7 李红云， 申向东， 康文彪， 等 含气量对浮石轻骨料混凝土抗压 性能的影响 J 混凝土 ， 2 0 1 0 ( 2 ) ： 1 8 2 0 8 贾致荣， 张众 含气量对大掺量粉煤灰混凝土强度的影D E J 混凝土， 2 0 1 2 ( 1 O ) ： 3 9 4 1 9 肖前慧， 牛荻涛， 朱文凭 粉煤灰引气混凝土冻融循环后性能 的试验研究 J 武汉理工大学学报， 2 0 1 0 ， 3 2 ( 7 ) ： 3 5 3 8 1 o 肖治微 高寒地区混凝土抗冻性试验研究 D 重庆： 重庆交通 大学， 2 0 1 0 1 1 王黎明， 何松松 影响混凝土抗渗透性因素的试验研究 J 低 温建筑技术 ， 2 0 1 3 ， 1 8 4 ( 1 0 ) ： 9 1 1 1 2 3 黄维蓉， 杨德斌， 周建廷 掺合料及引气剂对混凝土性能的影 响研究 J 混凝土， 2 0 1 0 ( 9 ) ： 8 0 8 2 1 3 王涛， 刘子科， 李海燕， 等 自密实混凝土抗氯离子渗透性的影 响因素研究I- J 混凝土， 2 0 1 3 ( 3 ) ： 5 7 5 9 第一作者 ： 联系地址 联 系电话 周美茹( 1 9 6 8一) ， 女 ， 教授 ， 主要从事混凝土性能研 究。 秦皇 岛海港区文育 路 8号 河北建材职业技 术学院 ( 0 6 6 0 0 4 ) 】 3 78 0 3 3 9 6 3 6 1 3 李晌， 阿茹罕， 阎培渝 水泥 一粉煤灰复合胶凝材料水化程度 的研究r J 7 建筑材料学报 ， 2 0 1 0 ， 1 3 ( 5 ) ： 5 8 4 5 8 8 1 4 石明霞 ， 谢友均， 刘宝举 水泥 一 粉煤灰符合胶凝材料的水化 性能研究E J 建筑材料学报 ， 2 0 0 2 ， 5 ( 2 )： 1 1 4 1 1 9 1 5 张云升， 孙伟， 郑克仁， 等 水泥一 粉煤灰浆体的水化反应进程 J 东南大学学报 ： 自然科学版， 2 0 0 6 ， 3 6 ( 1 ) ： 1 1 8 1 2 3 1 6 Z E N G Q i ang ， L I K e f e i ， e t a 1 P o r e s t r u c t u r e c h a r a c t e r i z a ti o n o f c e me n t p a s t e s b l e n d e d w i th h i g hv o l u me f l y a s h - J C e m C o n c r R e s ， 2 0 1 2 ， 4 2 ( 1 ) ： 1 9 4 2 04 1 7 H a r n l i n M H e n n i n g s A m o d e l f o r t h e m i c r o s t r u c t u r e o f c a l c i u m s i l i c a t e h y d r a t e i n c e m e n t p a s t e J C e m C o n c r R e s ， 2 0 0 0 ， 3 0 ( 1 ) ： 1 0 1 1 1 6 1 8 张冠伦， 方元 复合铝酸盐型速凝剂对硅酸盐水泥水化行为的 分析 J 同济大学学报， 1 9 8 1 ， 6 ( 2 ) ： 9 21 0 0 1 9 U 晨， 龙世宗， 邬燕蓉， 等 混凝土速凝剂促凝机理新探 J 建 筑材料学报 ， 2 0 0 0 ， 3 ( 2 ) ： 1 7 5 1 8 1 第一作者 ： 牛荻涛( 1 9 6 3一) ， 男， 教授。 联系地址 ： 西安市雁塔路 1 3 号( 7 1 0 0 5 5 ) 联系电话 ： 1 8 6 8 1 8 2 4 7 2 4 65 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m