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摘要：文章采用ASTM Cl202和RCM法研究了養(yǎng)護(hù)齡期為7 d、28d、56d的摻加了粉煤灰、礦粉的混凝土的滲透性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加粉煤灰的混凝土的電通量和氯離子擴(kuò)散系數(shù)均大于普通水泥混凝土，養(yǎng)護(hù)齡期為56d時(shí)．摻加粉煤灰的混凝土的電通量和氯離子擴(kuò)散系數(shù)均小于普通水泥混凝土；混凝土的電通量和氟離子擴(kuò)散系數(shù)具有較好的相關(guān)性。...

高性能混凝土的滲透性能研究

黃允寶 郭飛

江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司，江蘇南京  210008

前言

    混凝土是一種多孔的復(fù)合材料。混凝土的耐久性在很大程度上取決于其密實(shí)性。在混凝土中，滲透性是評(píng)價(jià)混凝土耐久性的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。它是指氣體、液體或者離子受壓力、化學(xué)勢(shì)或者電場(chǎng)作用，在混凝土中滲透、擴(kuò)散或遷移的難易程度。

    由于混凝土滲透性包括透水性、透氣性和透離子性等性能．因此，出現(xiàn)了采用不同測(cè)試方法來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的抗?jié)B性能。AsTMCl202田和RCN法是目前使用最廣泛的測(cè)試混凝土的滲透性能的方法。

    電通量法是由Whitin9于1981年提出的，后來(lái)被美國(guó)ASTM Cl202標(biāo)準(zhǔn)所采用。該方法試驗(yàn)周期短，操作簡(jiǎn)便，是目前國(guó)際上最為流行的評(píng)價(jià)混凝土滲透性能的方法。氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速測(cè)定法（RCM法)最早由唐路平提出，后被北歐定為標(biāo)準(zhǔn)方法。德國(guó)Aachen工業(yè)大學(xué)建筑材料研究 N(ibac)采用的RCM法也是據(jù)此方法制定的。

1、原材料

    1.1水泥

    金寧羊P.42.5RP·Ⅱ硅酸鹽水泥，其物理、力學(xué)性能指標(biāo)如表1所示。

    1.2粉煤灰

    華能l級(jí)粉煤灰。其物理性能列于表2中。

    1.3礦粉

    化學(xué)成分列于表3中。

 

    1.4細(xì)集料

    河砂．細(xì)度模數(shù)為2．6的中砂，級(jí)配良好，密度為2．65 9／cm3。

    1.5粗集料

    石灰?guī)r碎石。粒徑5 mm一25 mm，連續(xù)級(jí)配。

    1.6外加劑

    JM—PCA高效減水劑。

    1.7混凝土配合比及力學(xué)性能

    實(shí)驗(yàn)中分別設(shè)計(jì)了普通水泥混凝土、摻30％粉煤灰混  凝土和摻45％礦渣混凝土3種類型混凝土在水灰比為0.37條件下的配合比，實(shí)驗(yàn)采用的混凝土配合比如表4。表5為不同養(yǎng)護(hù)齡期的3組混凝土的抗壓強(qiáng)度。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

    2.1電通量

    圖1為3組混凝土的電通量值與養(yǎng)護(hù)齡期的關(guān)系圖，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，在養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量值最大，其次為普通水泥混凝土，摻加45％的礦粉的混凝土的電通量值最小，因?yàn)樵琮g期時(shí)．粉煤灰的水化較慢，漿體中水化產(chǎn)物少，混凝土的孔隙率較高，因而摻加粉煤灰的混凝土的電通量值最大；礦渣粉的密實(shí)填充效應(yīng)細(xì)化了毛細(xì)孔徑，混凝土的孔隙率降低，混凝土結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，因而摻加45％礦渣粉的混凝土的電通量值最小。在養(yǎng)護(hù)齡期為56d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量要小于普通水泥混凝土。這是因?yàn)椋�隨著粉煤灰的水化，粉煤灰的火山灰效應(yīng)開始發(fā)揮作用，漿體中水化產(chǎn)物增多I31，使混凝土的孔隙率降低，結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，因而摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量值小于普通水泥混凝土。

    通電完畢。取出試件，在壓力機(jī)上將其劈成兩半，并在劈開的試件表面噴涂0.1mol/L的AgN03溶液，測(cè)量氯離子滲透深度。圖2為3組混凝土的氯離子滲透深度與養(yǎng)護(hù)齡期關(guān)系圖，從圖中可以看出，在養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的滲透深度最大，其次為普通水泥混凝土，摻加45％的礦粉的混凝土的滲透深度最小；在養(yǎng)護(hù)齡期為56d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的滲透深度要小于普通水泥混凝土。

    2.2氯離子擴(kuò)散系數(shù)

    圖3為3組混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)與養(yǎng)護(hù)齡期的關(guān)系圖，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，在養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)最大，其次為普通水泥混凝土．摻加45％的礦粉的混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)值最小。在養(yǎng)護(hù)齡期為56 d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量要小于普通水泥混凝土。

 

    2.3電通量與氯離子擴(kuò)散系數(shù)相關(guān)性

    圖4為3組混凝土的電通量與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的相關(guān)分析圖，從圖4可以看出。3組混凝土的電通量與氯離子擴(kuò)散系數(shù)具有較好的相關(guān)性。

3、結(jié)論

    (1)在養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量值最大．其次為普通水泥混凝土，摻加45％的礦粉的混凝土的電通量值最小；在養(yǎng)護(hù)齡期為56d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量要小于普通水泥混凝土。

    (2)在養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的滲透深度最大．其次為普通水泥混凝土，摻加45％的礦粉的混凝土的滲透深度最小；在養(yǎng)護(hù)齡期為56d時(shí)．摻加30％粉煤灰的混凝土的滲透深度要小于普通水泥混凝土。

    (3)在養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的滲透深度最大，其次為普通水泥混凝土，摻加45％的礦粉的混凝土的滲透深度最小；在養(yǎng)護(hù)齡期為56d時(shí)．摻加30％粉煤灰的混凝土的滲透深度要小于普通水泥混凝土。

    (4)在養(yǎng)護(hù)齡期為7d和28d時(shí)，摻加30％粉煤灰的混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)最大，其次為普通水泥混凝土，摻加45％的礦粉的混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)值最小。在養(yǎng)護(hù)齡期為56d時(shí)．摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量要小于普通水泥混凝土。

    (5)混凝土的電通量與氯離子擴(kuò)散系數(shù)具有較好的相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)

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(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)

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