表面涂抹阻锈剂对低强度混凝土耐久性影响的试验研究.pdf
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1、2 0 1 1年 第 7 期 (总 第 2 6 1 期 ) Nu mb e r 7 i n 2 0 1 1 ( T o t a l No 2 6 1 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 PRACTI CAL TECHNOL0GY 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 1 0 7 0 4 7 表面涂抹阻锈剂对低强度混凝土耐久性影响的 试验研究 高杰 ( 中国矿业大学 力学与建筑工程学院,江苏 徐州 2 2 1 1 1 6 ) 摘要: 对采用阻锈剂进行表面处理的低强度混凝土( C I O 、 C 1 5 、 C
2、 2 0 ) 试件的耐久性进行了试验研究。 研究结果表明: 在混凝土表面涂抹 阻锈剂后, 阻锈剂能有效地阻止了二氧化碳在混凝土中的扩散, 提高了低强度混凝土的抗碳化能力。 在混凝土表面涂抹阻锈剂后, 强度等 级较低的混凝土抗碳化能力提高值要大于强度等级较高的混凝土 ; 即使在混凝土强度较低的情况下, 阻锈剂也能有效地阻止氯离子的渗 透, 提高低强度混凝土抗氯离子渗透能力; 在混凝土表面涂刷阻锈剂后, 对低强度的混凝土的抗锈蚀也有一定作用 , 混凝土强度越高, 效果 越好。 在低强度混凝土表面涂刷阻锈剂后, 也能有效降低钢筋的锈蚀量, 对低强度混凝土中的钢筋起到了有效地保护作用。 这些研究成果
3、可为低强度混凝土结构的耐久性评估提供一定的参考。 关键词: 低强度;混凝土;耐久性;阻锈剂; 钢筋锈蚀 中图分类号: T U 5 2 8 0 4 2 6 文献标志码: A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 7 0 1 4 0 0 3 R e s e a r c h o n d u r a b i l it y o f l o w s t r e n g t h c o n c r e t e b y s me a r a n t i - c o r r o s i o n a d m ix t u r e o n t h e s u rf a c e 6A
4、O e ( S c h o o l o f Me c h a n i c s a n dCi v i l E n g i n e e ri n g , C h i n a Un i v e r s i t yo f Mi n i n g a n dT e c h n o l o g y , Xu z h o u 2 2 1 1 1 6 , C h i n a ) Ab s t r a c t : T h e d u r a b i l i tyo f l o w s t r e n g th c o n c r e t e( CI O 、 C1 5 、 C 2 0 ) wh i c h s u
5、rf a c e t r e a t me n t b ya n t i c o r r o s i o n a d mi x t u r e we r e t e s t e d , T h e r e s u l t s s h o we d t h a t s me a r e d a n t i c o r r o s i o n a d mi x t ure O 11 t h e s u r f a c e o f the c o nc r e t e, b e c a u s e t h e o b s t a c l e s o fa n t i c o rro s i o n
6、a d mi x t u r e f o r c a r b o n d i o x i d e d i ff u s i o n , i t imp r o v e d t h e c a r b o n a t i o n a b i l i ty o f l o w s t r e n g t h c o n c r e t e T h e c ar b o n a t i o n a b i l i t y e n h a n c e me n t v a l u e o f l o w s t r e n g t h c o n c r e t e wa s l a r g e r
7、than hi g h s t r e ng t h c o n c r e t e Ev e n for the l o we r s t r e n g t h c o n c r e t e , t h e an t i c o r r os i o n a dmi x t u r e C an e f f e c t i v e l y p r e v e n t c h l o rid e i o n p e n e t i o nAt t e r s me a r an t i c o rro s i o n a dm i x t ur e o n the s u r f a c
8、e o ft he c o n c r e t e, i t wa s a l s o p l a y s a r o l e t o t h e r e s i s t an c e of c o rro s i o n, the h i g h e r the s t r e n g t h o f c o n c r e t e, the b e t t e r t h e r e s u l t s , and i t a l s o r e d u c e d the s t e e l c o rros i o n q u a n t i ty e f f e c t i v e
9、l y Th e r e s u l t s C an p r o v i d e c e r t a i n r e f e r e n c e for t h e d e s i g n a n d e v a l u ati o n o f l o w s t r e n g t h c o n c r e t e s t r u c t u r e K e ywo r d s : l o w s e n g t h ; c o n c r e t e ; d ura b i l i ty; a n t i - c o rro s i o n a dm i x t u r e ; r e
10、 b ar c o rr o s i o n 0 引言 2 0世纪 5 0 、 6 0年代建成的混凝土结构已逐渐达到使用年 限, 部分建筑物混凝土劣化严重, 混凝土强度降低 。 同时 , 一些 新建的混凝土工程由于各种原因强度也较低。 完全拆除这些建 筑物是不现实的。 目前, 人们对强度较低的混凝土的研究主要集 中在加固、 修复方面f l- 6 , 而涉及到混凝土的另一重要性能指标一 耐久性的资料更少且成果很不完善口 , 而这对于结构可靠性的 鉴定、 评估无疑是十分重要的。 近年来, 为提高混凝土的耐久性 , 涂敷于混凝土表面的阻 锈剂在混凝土结构中得带了广泛应用, 但对提高混凝土特别是 低强
11、度混凝土耐久性的作用效果一直是人们关心的问题。 基于 此本研究采用涂抹阻锈剂的方法对低强度混凝土( CI O 、 C1 5和 C 2 0 ) 的耐久性进行了试验研究 , 内容包括碳化 、 氯离子渗透和 钢筋锈蚀等方面, 并与未涂抹阻锈剂的混凝土试件进行了对比, 分析了阻锈剂对提高低强度混凝土耐久性的有效性 , 可为提高 低强度混凝土结构的耐久性提供参考。 收稿 日期 :2 0 1 l 1 - J 0 9 基金项目:国家自然科学基金项目( 5 0 4 7 8 1 0 0 ) 1 40 1 试 验 概 况 1 1 试验所用阻锈 剂的基本性质 试验采用 Y J 5 0 5 渗透迁移型钢筋阻锈剂 ,
12、它是由多种不同 类型的醇胺类有机物小分子与具有特定阻锈作用的无机组分 复合而成。 由于其具有很好的渗透性和对钢筋极强的吸附能力 ( 超过氧、 氯和水 ) , 因此能够穿透混凝土, 并在钢筋表面取代氯 离子产生化学吸附, 形成一层相对较厚的保护膜 , 大幅度降低 脱钝钢筋的腐蚀电流, 从而延长结构物的使用寿命。 Y J 5 0 5 渗透 迁移型钢筋阻锈剂的阻锈性能见表 1 。 Y J 一 5 0 5 渗透迁移型钢筋阻锈剂的施工: 首先修复局部恶化 的混凝土表层, 将 Y J 一 5 0 5 喷涂或滚刷在混凝土表面, 然后待混 凝土表面干燥 2 - 6 h后涂刷第二遍 , 待混凝土表面干燥 2 -
13、 6 h 后再涂刷第三遍。 1 2 低强度混凝土碳化试验 混凝土试件强度等级分别为 CI O 、 C1 5和 C 2 0 , 试件尺寸: 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 1 Y J 一 5 0 5渗透迁 移型钢筋 阻锈剂 阻锈性能 1 0 0 mmx l O 0 mmx 3 0 0 i n i 1 。 对混凝土试件的一个侧面( 1 0 0 mmx 3 0 0 mm) 进行涂抹阻锈剂和未涂抹阻锈剂两种方式处理, 其余 5个侧面涂抹石蜡, 试验仪器采用中国矿业大学结构实验室的 C C B 7 0 B型混凝土碳化试验箱。 1 3 低强度混凝土氯 离子渗透试验 混凝
14、土试件强度等级分别为 C 1 0 、 C1 5 和 C 2 0 , 试件尺寸: 1 5 0 mmx l 5 O m mx 3 O O mm。 对其中一个侧面( 1 5 0 m mx 3 0 0 mm) 进 行涂抹阻锈剂和未涂抹阻锈剂两种方式处理, 其余 5 个侧面涂 抹石蜡。 试件浸泡在 1 0 的Na C 1 溶液中, 分别在 3 0 、 9 0 、 1 5 0 d 时 钻取 0 5 l n m、 5 1 0 n l lT l 、 1 0 2 0 mi l l 、 2 0 mm 3 0 mm、 3 0 ,- 40 mm、 4 0 5 0 mm的混凝土粉末, 以测定混凝土试件中氯离子渗透量。
15、1 4 低强度混凝土钢筋锈蚀试验 混凝土强度等级分别为 C1 0 、 C 1 5和 C 2 0 , 试件尺寸 : 7 0 mmx 1 5 0mmx 2 0 0m n l 见图 1 。 钢筋采用 H R B 3 3 5 , 直径 1 6m m; 辅助 电极采用直径为 1 2 mm的不锈钢, 端部焊接导线。 对钢筋进行除 锈、 焊接导线、 端部封环氧、 编号、 称重等处理。 图 1 试件 制作 图( 单位 : mm) 对混凝土试件其中一个侧面( 7 0 mmx l 5 0 m m) 进行涂抹阻 锈剂和未涂抹阻锈剂两种方式处理 , 其余 5个侧面涂抹石蜡 , 分别在 1 5 、 3 0 、 4 5
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