议混凝土渗透性及孔隙率的提高策略

《议混凝土渗透性及孔隙率的提高策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、议混凝土渗透性及孔隙率的提高策略-->议混凝土渗透性及孔隙率的提高策略摘　要:碳化不仅引起混凝土的碱度降低,还会使混凝土的微观结构发生变化。在引起混凝土碱度降低方面,碳化对钢筋混凝土的耐久性是不利的。但在混凝土渗透性及孔隙率方面,碳化使混凝土的抗渗性提高。　　关键词:碳化混凝土渗透性孔隙率耐久性Abstract:Carbonationnotonlydecreasesthealkalibutalsovariesthemicrostructureofconcrete.Tothereductionofconcretealkali,c

2、arbonationisharmfultothedurabilityofreinforcedconcrete.Buttothepermeabilityandporosityofconcrete,itimprovesimpermeabilityofconcrete.Keyeability　porosity　durability由于钢筋锈蚀导致钢筋混凝土结构破坏的情况经常发生,混凝土碳化是其中钢筋锈蚀的主要诱因[1,2]。大气中的二氧化碳与水泥水化产物反应破坏了碱性环境,其机理很容易理解。但混凝土的传输特性也有重要的影响[3]。混

3、凝土的传输特性包括渗透、扩散、毛细作用及电迁移作用等。由于传输特性控制着侵蚀性介质如氯离子向破坏处的运输,因此影响混凝土的耐久性。本文结合文献[4]介绍混凝土的碳化对其渗透性及孔隙率的影响。1　混凝土配合比及其试验两种混凝土配合比及其28d抗压强度见表1。成型的试件分两种:50mm×50mm×300mm的棱柱体试件用来做碳化试验,边长为150mm的立方体试件用来进行抗渗指数、孔隙率和抗压强度试验。试件成型后在模具中停放24h,然后脱模,并将其放在空气中(C1)或在水中(C2)养护28d。养护结束后,直接将棱柱体试件转移到碳化箱

4、中。将立方体试件的4个面(包括成型面)涂上石蜡,以使CO2仅从立方体相对平行的两个面接触混凝土。论文代写一个面用来进行空气渗透性测量,另一个面制作小试件用来测定孔隙率。涂层结束后,将立方体试件置于碳化箱中。碳化箱中CO2浓度控制在5%。间隔一定时间将棱柱体试件从碳化箱中取出,用电锯沿横断面切下一片,以测量其碳化深度。试件的剩余部分迅速放回到碳化箱中。将切片的内表面喷涂上酚酞溶液以显示未碳化的芯体部分。从切片的4个边起测量由粉红色指示的碳化深度,并取平均值。每种配合比有3个试件,碳化深度取其平均值。同样,间隔一定时间将立方体试件

5、从碳化箱中取出,测量一未涂抹石蜡表面的空气渗透性,并从另一对应未涂抹石蜡的表面上制作小试样进行孔隙率试验。用真空度试验来测量碳化混凝土的空气渗透性。在混凝土表面施加真空,其装置是将一气密的有机玻璃罩固定在试件上。当罩内的真空压力低于大气压100kPa时所需的时间称为抗渗指数。每种混凝土配合比取3个立方体试件来确定抗渗系数。由于空气必须渗透通过混凝土,所以渗透性高的混凝土抗渗指数小(即所需时间短)。连通孔隙率对传输特性有影响。孔隙率的测量通常采用压汞法。但是用来做压汞试验的预处理试件如果过度干燥,将会破坏某些混凝土脆弱的尚处于高

6、度亚稳定状态的微孔隙结构,并能贯通先前闭合的孔隙。本试验采用溶剂置换法预处理试件,并用氦气及比重瓶测孔隙率,对孔隙系统无破坏作用。将碳化箱中小砂浆试件的相应表面处打碎,称碎块总重1g。碳化箱中3个立方体都进行孔隙率试验。做孔隙率试验的试件需要进行预处理,每一试件在新制的2-丙醇中放置7d;接着转移到由同样成分新配的溶液中,再放置7d;然后在n-戊烷溶液中放置14d;最后在30℃的烘箱中烘2d去除溶剂。在两倍的大气压下用比重瓶测量由氦气填充的孔隙率,读数之前保持压力1min。2　结果与讨论碳化试验结果见图1。可以看出,碳化深度-

7、时间关系曲线的形状与通常情况下时间的平方根走向相似。正如所料,对于空气养护的低强度混凝土,其碳化深度较大。这种低品质混凝土中的连通孔隙体系与由水养护高强度试件封闭孔隙体系相比,对CO2气体扩散的阻碍作用有限。渗透性试验结果见图2。由图可以看出,混凝土的强度和养护条件是影响抗渗指数的主要因素。例如,水养护高强度试件(M2C2)的抗渗指数比水养护低强度试件(M1C2)的抗渗指数大3·7倍。前者(M2C2)的抗掺指数也比相应的空气养护试件(M2C1)的抗渗指数大2·3倍。由图2可以看出,由于CaCO3在混凝土孔隙中的沉淀,碳化仅造成

8、抗渗指数有很小的增大。暴露于CO2中碳化140d,混合料M1和M2的抗渗指数大约分别增大了37%和4%,即碳化对较低强度混凝土抗渗指数的影响更为显著。这可以由M1的碳化深度是M2的碳化深度4倍多的事实进行解释,M1试件中大部分孔隙由于碳化而堵塞。空气养护的试件C1,无论是对配