混凝土孔体积分形维数及其与氯离子渗透性和强度的关系

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1、学兔兔www.xuetutu.com2010年第5期(总第247期)混凝土理论研究Number5in2010(TotalNo．247)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2010．05．003混凝土孔体积分形维数及其与氯离子渗透性和强度的关系’张建波，文俊强。王宏霞，叶家元，张文生(中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室，北京100024)摘要：采用压汞法对含不同掺合料混凝土的孔分形结构进行了试验研究，测定了其孔体积分形维数，探讨了含不同掺合料混凝土的孔体积分形维

2、数与氯离子渗透性能及强度的关系。结果表明：混凝土孔体积分形维数越大氯离子渗透系数越大；含不同掺合料混凝土的孔体积分形维数与氯离子渗透系数相关性由高到低依次为：粉煤灰>矿渣>石灰石>水泥；含不同掺合料的混凝土的孔体积分形维数与强度相关性由高到低依次为：粉煤灰矿渣>水泥石灰石。关键词：体积分形维数；氯离子渗透性；强度；不同掺合料；相关性中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2010)05～0007-03Porevolumefractaldimensionofconcreteanditsrelationshipbetwe

3、enchloridediffusivityandstrengthZH4Jian—bo，WENJun—qiang，WANGHong-xia，YEJia-yuan，ZHANGWen—sheng(ChinaBuildingMaterialsAcademy&StateKeyLabofGreenBuildingMaterials，Beijing100024，China)Abstract：Theporestructureandporevolumefractaldimensionofconcretewithdifferentadmixtureswcredeter

4、minedbyM(mercuryintru-sionporosimetry)onexperiments．Therelationshipofporevolumeffactaldimensionwithchloridediffusivityandstrengthwasinvestigated．Re—suitsshowthatconcretechloridediffusivityispropotionaltoitsporevolumefractaldimension；Theorderofthecorrelationbetweenporevolumefra

5、ctaldimensionandcoe街cientofchloridediffusivityfromhightolowisflyash，slag，limestoneandcement；Theorderofthecorrelationbe—tweenporevolumefractaldimensionandstrengthfromhightolowisflyash，slag，cement，limestone．Keywords：porevolumefractaldimension；chloridediffusivity；strength；differe

6、ntadmixtures；correlation粉煤灰为北京石景山热电厂粉煤灰，比表面积为398m2／kg；矿渣0引言为北京首钢矿渣，比表面积为392m2／kg；集料采用最大粒径为．混凝土中的孔并非假定的呈光滑的圆柱状，而是曲折且表面25舢n的北京房山碎石和细度模数为2．3的拒马河河砂；外加剂非常粗糙的，显然这种曲折程度及粗糙度会明显影响氯离子在采用北京通州产高效聚羧酸液态减水剂TK-PC02，固含量20％。其中的传输速率，水泥混凝土中的孔具有明显的分形特征一1。采用胶凝材料为560kg／m3砂率为55％，水灰比为0,3的基目前常用的孔分形模型有M

7、enger海绵体模型BI、PeiferandAvnir本配合比，配制含不同掺合料的混凝土。掺合料的掺量均为30％，模型、FriesenandMikula模型、Jieta1．模型、Usterieta1．模型、聚羧酸液态减水剂掺量均为1．8％，测试养护7、l4、28、60、90d的Neimark模型和ZhangandLi模型，根据这些模型可以采用压混凝土孔结构及对应的氯离子渗透系数和强度。汞法(MIP)、氮吸附法(BET)、小角x射线(或中子)散射法1．2试验方法(SAXS或SANS)、背散射电子显微镜法(Backscatter—sEM)等成型100m

8、mxlO0mmxl00inlll的立方体试件，1d拆模并试验方法确定出不同的孔分形维数。进行标准养护，至规定龄期后测试混凝