掺合料掺量对混凝土抗氯离子性能影响.pdf
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1、刘雪娟 等 : 掺合料掺量对混凝土抗氯离子性能影响 2 1 D OI : 1 0 1 3 9 0 5 j e n k i d w j z 2 0 1 5 1 2 0 0 8 掺合料掺量对 混凝土抗氯离子性能影响 刘雪娟 , 陈波 ( 1 中铁上海工程局集团第一工程有限公 司。 安徽芜湖2 4 1 0 0 7: 2 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验 室。 南京2 1 0 0 2 9) 【 摘要】 为确定氯盐强腐蚀环境下混凝土矿物掺合料的掺量对抗氯离子侵蚀性能的影响, 研究了三种不 同矿物掺合料掺量的混凝土氯离子迁移系数, 并考察 了氯离子迁移系数与龄期及掺量的关系。三种掺合
2、料掺量 及组合分别为 1 0 粉煤灰 + 2 0 矿渣、 1 5 粉煤灰 + 2 5 矿渣和2 0 粉煤灰 + 3 0 矿渣。结果表明: 混凝土氯离 子迁移系数与龄期之间满足幂函数关系; 掺合料掺量在 3 0 、 4 0 和 5 0 变化时, 混凝土氯离子迁移系数与掺量 呈负线性相关 。 【 关键词】 矿物掺合料; 掺量 ; 组合; 氯离子迁移系数 【 中图分类号】 T U 5 2 8 0 4 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 5 ) 1 2 0 0 2 1 0 3 0 引言 混凝土耐久性是影响混凝土结构使用寿命的主 要原因, 而氯离子侵蚀是
3、影响其结构耐久性的主要因 素之一, 氯离子侵蚀诱发钢筋混凝土结构 中的钢筋锈 蚀 , 继而导致钢筋混凝 土结构 的力学性 能发生 改变 直 至破坏 , 因此 , 提高氯盐腐蚀环境下混凝土 的抗氯 离子侵蚀性能显得尤为重要。提高混凝土的致密性 等方法可有效防止氯离子对混凝土结构和钢筋 的破 坏 。研究表明 , 矿物掺合料能有效改善混凝土孔 隙结构, 提高混凝土密实性进而提高混凝土的抗氯离 子侵入能力。 文中结合某工程 的桩基混凝土的环境特点开展 了矿物掺合料掺量及矿物掺合料组合对混凝土抗氯 离子侵蚀性能的研究。该工程 的 岩土工程勘测报 告中 场 地地 下 水 检 测结 果 显 示 氯 离 子含
4、 量 为 2 1 8 6 5 2 m g L, 为强氯盐腐蚀环境。因此 , 需要对桩基 混凝土的耐久性开展试验研究。为确定氯盐强腐蚀 环境下混凝土中矿物掺合料的最佳掺量及组合, 采用 快速氯离子迁移 ( R C M) 法分别研究了三种不同矿物 掺合料掺量及组合下混凝土氯离子迁移系数 , 并考察 了氯离子迁移系数与龄期及掺量的关系。 1 试验原材料 3 赵霄龙 , 卫军 , 黄玉盈 混凝 土冻融耐久性 劣化与孔结构变 化 的关系 J 武汉理工大学学报 , 2 0 0 2, ( 1 2 ) : 1 41 7 4 冷发 光 , 周 永 祥 , 王 晶 混 凝 土耐 久 性及 其 检 测评 价 方 法
5、 M 北京: 中国建材工业出版社, 2 0 1 2 , ( 4 ) : 2 0 2 8 5 龚成志, 黄维荣, 周建延含气量对混凝土耐久性的影响 J 公路交通科技 , 2 0 1 1 , ( 4 ) : 1 3 6 王黎明, 何松松 纳米材料对道路水泥混凝土性能的影响 J 大连交通大学学报 , 2 0 1 4, 3 5 ( 4 ) : 5 6 6 o 7 何东坡 , 胡英杰 季冻区掺粉煤灰水泥混凝土路面耐久性研 水泥 : P O 4 2 5 ; 粉 煤灰 : I I 级 ; 矿 渣 : $ 7 5级 ; 细 骨料 : I I 区中砂 ; 粗 骨料 : 粒径 在 ( 5 2 0 ) m m之 间
6、的卵 石 ; 外加剂 : F D N减水剂 、 引气剂 。 2混凝土配合 比 混凝 土配合 比设计 强度 等级 C 4 0 , 坍 落度 ( 1 8 0 2 0 ) m m, 含气量( 2 5 0 5 ) , 矿物掺合料掺量及组 合分别为3 0 ( 1 0 粉煤灰 + 2 0 磨细矿渣粉) 、 4 0 ( 1 5 粉煤灰 + 2 5 磨细矿渣粉) 和5 0 ( 2 0 粉煤灰 + 3 0 磨细矿渣粉) 。经过大量试配, 确定配合比见 表 1 。 表 1 混凝土配合 比 标准养护至特定龄期时的混凝土抗压强度值见 表 2 。 三种矿物掺合料掺量下 , 混凝土的抗压强度都满 足设计强度等级要求, 但
7、掺合料掺量为 5 0 ( 2 0 粉 煤灰 + 3 0 矿渣粉) 时, 2 8 d 抗压强度低于掺量为 3 0 究 J 公路 , 2 0 1 0, ( 5 ) : 9 5 9 9 8 王培铭 , 陈志源 , S c h o l z H 粉 煤灰 与水泥 浆体界 面的形貌 特 征 J 硅酸盐学报 , 1 9 9 7, 8 ( 4 ) : 4 7 5 4 7 9 收稿 日期 2 0 1 50 92 8 作者简介 何松 松 ( 1 9 8 9一) , 男 , 黑龙 江佳 木斯 人 , 工学 硕 士 , 研究方向 : 材料与结构 。 2 2 低温建筑技术 2 0 1 5年第 1 2期 ( 总第 2 1
8、 0期 ) ( 1 0 粉煤灰 + 2 0 磨细矿渣粉 ) 和 4 0 ( 1 5 粉煤灰 + 2 5 磨细矿渣粉) 的混凝土。当粉煤灰掺量超_过一 定掺量时, 粉煤灰在早龄期水化程度较低, 导致混凝 土强度降低, 随着龄期增长, 掺粉煤灰混凝土的后期 强度将逐渐增大 。 表 2 混凝土抗压强度 M P a 3试验方法 快速氯离子迁移 ( R C M) 试验参照 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 中“ 7 1快速氯离子迁移系数法 ( 或称 R C M法) ” 进行 , 通过测定氯离子 在混凝土 中非稳态迁 移 的迁 移 系数 , 确
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