陜西土木建筑網首頁 > 學術研究 > 課題研究 > 高性能混凝土的滲透性能研究

摘要：文章采用ASTM Cl202和RCM法研究了養護齡期為7 d、28d、56d的摻加了粉煤灰、礦粉的混凝土的滲透性能。實驗結果表明：養護齡期為7d和28d時，摻加粉煤灰的混凝土的電通量和氯離子擴散系數均大于普通水泥混凝土，養護齡期為56d時．摻加粉煤灰的混凝土的電通量和氯離子擴散系數均小于普通水泥混凝土；混凝土的電通量和氟離子擴散系數具有較好的相關性。...

高性能混凝土的滲透性能研究

黃允寶 郭飛

江蘇省建筑科學研究院有限公司，江蘇南京  210008

前言

    混凝土是一種多孔的復合材料。混凝土的耐久性在很大程度上取決于其密實性。在混凝土中，滲透性是評價混凝土耐久性的一個非常重要的指標。它是指氣體、液體或者離子受壓力、化學勢或者電場作用，在混凝土中滲透、擴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，出現了采用不同測試方法來評價混凝土的抗滲性能。AsTMCl202田和RCN法是目前使用最廣泛的測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，后來被美國ASTM Cl202標準所采用。該方法試驗周期短，操作簡便，是目前國際上最為流行的評價混凝土滲透性能的方法。氯離子擴散系數快速測定法（RCM法)最早由唐路平提出，后被北歐定為標準方法。德國Aachen工業大學建筑材料研究 N(ibac)采用的RCM法也是據此方法制定的。

1、原材料

    1.1水泥

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

    1.2粉煤灰

    華能l級粉煤灰。其物理性能列于表2中。

    1.3礦粉

    化學成分列于表3中。

 

    1.4細集料

    河砂．細度模數為2．6的中砂，級配良好，密度為2．65 9／cm3。

    1.5粗集料

    石灰巖碎石。粒徑5 mm一25 mm，連續級配。

    1.6外加劑

    JM—PCA高效減水劑。

    1.7混凝土配合比及力學性能

    實驗中分別設計了普通水泥混凝土、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，實驗采用的混凝土配合比如表4。表5為不同養護齡期的3組混凝土的抗壓強度。

2、實驗結果與分析

    2.1電通量

    圖1為3組混凝土的電通量值與養護齡期的關系圖，從圖中可以發現，在養護齡期為7d和28d時，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，因為早齡期時．粉煤灰的水化較慢，漿體中水化產物少，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；礦渣粉的密實填充效應細化了毛細孔徑，混凝土的孔隙率降低，混凝土結構更加密實，因而摻加45％礦渣粉的混凝土的電通量值最小。在養護齡期為56d時，摻加30％粉煤灰的混凝土的電通量要小于普通水泥混凝土。這是因為，隨著粉煤灰的水化，粉煤灰的火山灰效應開始發揮作用，漿體中水化產物增多I31，使混凝土的孔隙率降低，結構更加密實，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護齡期關系圖，從圖中可以看出，在養護齡期為7d和28d時，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；在養護齡期為56d時，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氯離子擴散系數

    圖3為3組混凝土的氯離子擴散系數與養護齡期的關系圖，從圖中可以發現，在養護齡期為7d和28d時，摻加30％粉煤灰的混凝土的氯離子擴散系數最大，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散系數值最小。在養護齡期為56 d時，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電通量與氯離子擴散系數相關性

    圖4為3組混凝土的電通量與氯離子擴散系數的相關分析圖，從圖4可以看出。3組混凝土的電通量與氯離子擴散系數具有較好的相關性。

3、結論

    (1)在養護齡期為7d和28d時，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；在養護齡期為56d時，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)在養護齡期為7d和28d時，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；在養護齡期為56d時．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)在養護齡期為7d和28d時，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；在養護齡期為56d時．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)在養護齡期為7d和28d時，摻加30％粉煤灰的混凝土的氯離子擴散系數最大，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散系數值最小。在養護齡期為56d時．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散系數具有較好的相關性。

參考文獻

[1]馮仲偉，謝永江，朱長華，首志．混凝土電通量和氧離子擴散系數的若干Pl題研究[J]混凝土，2007(1 0)：7一ll

[2]謝友均．劉寶舉，劉偉．礦物摻舍料對高性能混凝土抗  氯離子滲透性能的影響叨．鐵道科學與工程學報，2004(2)：46-51

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)

上一篇： 含有機質粉質粘土的壓縮試驗與性狀分析

下一篇： 地下結構抗震設計中的靜力彈塑性分析方法