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1、刘军等:混凝土表层渗水性能的影响因素及作用规律18027文章编号:1001-9731(2014)18-18027-04∗混凝土表层渗水性能的影响因素及作用规律刘军,陈晓池,邢锋,唐开锋,潘冬(深圳大学土木工程学院,广东省滨海土木工程耐久性重点实验室,广东深圳518060)摘要:采用不同配合比的混凝土试件标准养护水量,水分再由表层向内部传输。本文通过Autocalm28d后,用Autocalm表面渗透性测试仪检测混凝土表面渗透性测试仪检测不同配合比混凝土试件的表层表面层的渗水系数,研究表层渗水性能的影响因素及渗水系数,分析了混凝土表
2、层渗水系数的主要影响因其作用规律。研究发现,水灰比对混凝土的表层渗水素和作用规律,对研究水分在混凝土内部的传输过程性能有较大影响,C2混凝土的表层渗水系数是C1的和机理有重要的意义。0.59倍,C3是C1的0.31倍,水灰比与表层渗水系数2实验之间存在线性关系;粉煤灰的掺入,一方面由于填充效应会降低混凝土的表层渗水系数,另一方面由于延缓2.1原材料和配合比水泥浆体水化会增大表层的渗水系数,粉煤灰对表层水泥:深圳海星小野田水泥有限公司生产的普通渗透性能的影响是这两方面相互作用的结果;粉煤灰硅酸盐水泥(P.O.42.5)化学成分见表1
3、。细集料:河掺入比例为15%时,与普通混凝土相比,表层渗水系砂,细度模数为2.61,表观密度为2632kg/m3。粗集数减小,掺量达到30%时,表层渗水系数和普通混凝料:制备混凝土用的石子为深圳安托山采石场的碎石,土几乎相同。公称粒径为5~20mm,表观密度为2700kg/m3。关键词:表层渗水系数;粉煤灰;孔结构;Autocalm;普通混凝土采用3种水灰比,分别为0.38,0.47影响因素和0.53。实验中考虑矿物掺合料的作用,粉煤灰的质中图分类号:TU528文献标识码:A量取代量分别为15%和30%,混凝土的配合比见表2。DO
4、I:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.18.006表1水泥的化学组成1引言Table1Chemicalcompositionsofcementitiousmate-rials混凝土是目前最常用的建筑材料,是一种复杂的化学成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOf-CaO烧失量多孔介质。环境中的有害离子会通过混凝土表层向结[1-2]含量/%63.2218.966.053.421.210.563.07构内部传输,与水泥水化浆体发生一系列物理和化表2混凝土配合比(kg/m3)学反应,从而引起混凝土结构的耐久
5、性问题。关于混凝土的渗透性,国内外学者做了很多研究,主要集中在Table2Mixproportionsofconcretespecimens(kg/m3)氯离子的扩散方面,如Buenfeld等提出了考虑扩散和[3]毛细管两种方式共同作用的氯离子渗透模型;Bod-编号水泥砂子石头粉煤灰水水胶比dy等提出的模型考虑了渗透、扩散、毛细管作用等多C1396718107602100.53[4]种机理;Nillson提出了在非饱水混凝土中扩散和对C2409720107901920.47[5]流的共同作用下离子在混凝土中的侵入过程模型。C345
6、4729109401730.38在有害离子的扩散和渗透过程中,水分的作用至CF153486971054611920.47关重要[6-8],首先,水分迁移本身会导致混凝土有效应CF30286.368910411231920.47力的变化,其次,水也是侵蚀性介质(如氯盐、硫酸盐2.2试件制作和检测等)迁移进入混凝土内的载体,最后,水是破坏发生的试件尺寸为100mm的立方体块,标准养护28d[9-10]后,采用表面渗透性测试仪(Autocalm)研究混凝土表必要条件和许多失效模型建立的基础。混凝土结构服役后,水泥浆体的水化过程和结构性能
7、会受到所面层的渗水特性。20世纪90年代,Basheer标准化了[11-12]整个实验过程,并实现了实验的自动化,因此这个实验处环境的影响,通过表层与环境发生物质交换,环境中的气态或液态水会改变混凝土表层的饱和度和含被称作Autoclam实验,如图1所示。实验前将试件放∗基金项目:国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51108271);国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2011CB013604);深圳市科技计划资助项目(JCYJ20120613115622154)收到初稿日期:2013-09-21收到修改稿日期:2
8、014-04-03通讯作者:邢锋,E-mail:xfeng@szu.edu.cn作者简介:刘军(1979-),男,湖北襄樊人,副教授,博士,从事混凝土结构耐久性研究。180282014年第18期(45)卷入烘箱,在80℃的温度下烘12h,确保所有试
