应用新型界面剂的混凝土抗碳化性能研究

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1、第31卷第4期华北水利水电学院学报V0l_31NO．42010年8月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerAug．2010文章编号：1002—5634(2010)04—0043—03应用新型界面剂的混凝土抗碳化性能研究孙明权，马峰(华北水利水电学院，河南郑州450011)摘要：为了研究新老混凝土粘结层之间的新型界面剂，综合改善界面剂的性能，保证其具有良好的耐抗性能，特别是抗碳化性能，通过掺加不同种类的外加剂和超细粉料，并对不同配

2、合比的界面剂进行了扰碳化性能测试．结果表明，掺加减水剂、减缩剂和粉煤灰的新型界面剂具有很好的抗碳化性能．关键词：界面剂；新老混凝土；抗碳化性能；外加剂；超细粉料中图分类号：TU528．042文献标志码：A钢筋混凝土结构在使用过程中，经常会由于各18％～25％．膨胀剂为郑州建科混凝=E外加剂有限种原因造成一定的病害损坏，从而影响结构的安全公司的UEA—H普通型膨胀剂．减缩剂为江苏博特性与耐久性．常用加大截面法做加固处理．在实新材料有限公司生产的JM—SRA混凝土减缩剂．硅际工程中，老混凝土的外部一般都已碳化，碳化导致灰为登封

3、威化硅业有限公司生产，活性SiO，含量钢筋锈蚀，混凝土开裂．因此在浇注新混凝土之前，95％，比表面积l9．4m／g．粉煤灰(Fly)为南阳鸭河需要将碳化层彻底清除．清除碳化混凝土的工作非口热电厂一级粉煤灰．细度为(0．045mm筛)常费时、费工，严重影响了修补工程的施工进度．如6．8％，需水量比93．6％．果直接在碳化混凝土上浇注修补混凝土，将大大简1．2界面剂配合比的确定化施工程序，提高施工效率．界面剂有助丁新老混凝根据相关研究成果及产品说明，确定各种外加土的界面粘结，这就需要寻找一种既有好的粘结剂及掺合料的掺量(以胶凝

4、材料的质量为基准)如性能又有好的抗碳化性能的界面剂．界面剂一般是下：减水剂1％，减缩剂2％，膨胀剂10％(内掺)，粉在水泥净浆中添加外加剂和超细粉料制成“．煤灰10％，20％(内掺)，硅灰5％，10％(内掺)，混合掺合料15％(粉煤灰10％+硅灰5％，内掺)，界1试验设计面剂以最简单的水泥净浆为基础，掺加外加剂和掺1．1界面剂原材料的确定合料．同时，以不刷界面剂的工况作为对比工况．根界面剂使用水泥为郑州天瑞水泥有限公司生产据以上分析，共配制12种新型界面剂，编号①为不的强度等级为42．5的普通硅酸盐水泥．水泥的物理涂任何界

5、面剂的情况，具体的配合比见表2．化学性质见表1．减水剂为郑州建科混凝土外加剂1．3界面剂抗碳化的测试机制有限公司的JKH一1型高效减水剂(FDN)、减水率老混凝土配合比为：m水泥：m水：m砂：ml石子：325：表1水泥的物理力学指标收稿日期：2010—06—01作者简介：孙明权(1955一)，男，河北逐鹿人，教授，硕士，主要从事水利水电工程方面的研究44华北水利水电学院学报2010年8月205：740：1110，28d强度为23．9MPa．将龄期约为表3各界面剂工况各龄期碳化深度相对值3个月的老混凝土试件(100mm×10

6、0mm×100nlm)的成型面和对应的底面用石蜡密封，然后将其余4个侧面用钢丝刷刷毛，清洗干净再分别涂4种不同的界面剂(厚度为2～3mm)，标准养护7d后，放入碳化箱在标准条件下碳化，在碳化的第5，11，16，2d(相当于自然条件下碳化约10，20，30，40a)从侧面劈开测每个面的碳化深度，为了排除角区碳化叠加的影响，测试碳化深度时仅取每个面中间50mm范围的深度作为有效深度．2试验结果分析试验所得的各种界面剂工况各龄期碳化深度以相对值表示，相对值即是以不涂界面剂试件(编号①)5，11，16，22d的碳化深度为基准，所有

7、涂界面剂试件各龄期的碳化深度除以①的相应龄期的碳化深度．各种工况龄期碳化深度的相对值见表3．由表3知，各种界面剂均有防碳化能力，除个别工况外相萋薰～对值均小于1，大多数界面剂各龄期相对值相差不l一I一②1一⑧1一鲫1一嬗)l一(璺)大，碳化深度随时间的发展规律与不涂界面剂试件图11一系列的界面剂的抗碳化性能类似，即混凝土碳化深度与碳化龄期的平方根成正比J．由于各种界面剂抗碳化性能差别较大，下面粉煤灰有一定的水硬胶凝性能，在蒸汽养护条进行具体分析．件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化2．11一系列的界面剂的抗碳化性能

8、学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，可以增加1一①至1一⑥表示水泥浆中掺加减水剂、减缩界面剂的强度和耐久性，从而其抗碳化性能就显著剂和掺合料的界面剂．由图1知，掺加粉煤灰的界面提高．由于硅灰的比表面积比粉煤灰大很多，活性更剂的抗碳化性能好于掺加硅灰的界面剂；粉煤灰掺强，使用时如果控制不好，没有充分搅拌