混凝土碳化对氯离子在其内部传输的影响.pdf

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1、２０１６年第１０期（总第１８７期）江西建材应用研究混凝土碳化对氯离子在其内部传输的影响■刘达丰■中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司，江西南昌３３０００２摘要：随着时代发展，海洋开发工程越来越多，对钢筋混凝土结构的使用寿命表３四种不同的干湿循环制度要求越来越高，因此海洋工程的钢筋混凝土耐久性能得到广泛关注。考循环制度编号试验方案虑到海洋工程钢筋混凝土服役环境，本试验采用干湿循环方法加速混凝土碳化，研究碳化作用对氯离子在混凝土内部传输的影响，结果表明：混１清水中浸泡４ｄ烘干２ｄ碳化４ｄ循环１０周期凝土碳化和氯离子传输是相互影响的，在一定程度范围内，混凝土碳化２１０％ＮａＣｌ溶液中浸泡４ｄ烘干２

2、ｄ碳化０ｄ循环１０周期越严重，氯离子传输就越困难，对进一步研究海洋工程利用碳化作用来３１０％ＮａＣｌ溶液中浸泡４ｄ烘干２ｄ碳化２ｄ循环１０周期防止钢筋锈蚀起到指导性的作用。４１０％ＮａＣｌ溶液中浸泡４ｄ烘干２ｄ碳化４ｄ循环１０周期关键词：混凝土碳化氯离子传输１．２２碳化深度及氯离子含量测定混凝土相比于其他建筑材料具有价格低廉、来源丰富、力学性能优试验每完成２个循环周期取出试件，在压力试验机上采用劈裂法异且化学性质稳定等优点而被广泛用于房屋建筑、水利设施，以及海洋将试件的某一端劈开，大概距端部５０ｍｍ即可，用来测定碳化深度和氯［１］开发等工程。然而混凝土结构的耐久性能是影响结构使用寿命的离子

3、含量。用手持式钻孔机对样品进行钻孔取粉，距离混凝土表面［２］关键，研究表明，混凝土结构在腐蚀环境下钢筋锈蚀是造成混凝土１０ｍｍ内每隔２ｍｍ取一个样，１０～３０ｍｍ每隔５ｍｍ取一个样，所有磨细［３］耐久性能退化的关键因素。赵铁军通过压汞试验发现混凝土碳化样品均要通过０６３ｍｍ的筛；将过筛粉末样品置于（１０５±５）℃的烘箱将使其微观结构发生变化，生成的碳酸钙填充于混凝土空隙中，使混凝中烘２ｈ后取出，自然冷却至室温，最后再进行氯离子含量测试。碳化［４－７］土孔隙率降低。文献表明氯离子的结合效应将影响其在混凝土深度测试根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》ＧＢ／Ｔ内部传输，同时矿物参合料

4、会对结合效应产生影响。［１０］５００８２－２００９进行；氯离子含量测试参照《水运工程混凝土试验规［８－９］国内外学者研究了环境温湿度、混凝土龄期、以及荷载作用［１１］程》ＪＴＪ２７０－９８，采用化学滴定法测定混凝土试件内部不同深度的等因素对氯离子在混凝土内部传输的影响，由于混凝土碳化对其孔隙自由氯离子含量。结构会产生影响，因此，混凝土碳化对氯离子在混凝土内部的传输是否２结果与讨论有影响需要进一步研究，本文采用加速碳化试验研究混凝土碳化对氯２．１矿物掺合料对混凝土碳化的影响离子传输的影响。试验测试了未掺矿渣（Ａ１）和掺入矿渣的混凝土（Ｂ１）在清水浸泡条件下，碳化深度随着试验周期延长的变化，其结

5、果见图１所示。１原材料及试验方法分析图１可知，同１．１混凝土原材料及配合比一品种混凝土的碳化本试验采用拉法基水泥Ｐ．Ｏ．４２５Ｒ，其化学成分见表１；Ｓ９５级矿深度是随着试验周期渣来自重庆环亚建材有限公司；细集料为岳阳中砂，细度模数为２７；的延长而增大的；在粗集料为５～２０ｍｍ的连续集配碎石；外加剂为科之杰聚羧酸高效减水相同试验周期下，掺剂，固含量为２４４％，以水泥质量的０８％掺入；拌合水为自来水。试入矿渣的混凝土碳化验所用配合比见表２，试验中掺入３５％的矿渣取代水泥以研究矿物掺深度要比未掺矿渣的合料对氯离子传输的影响。按照表２成型混凝土试件，试件尺寸为混凝土碳化深度要１００ｍｍ×１０

6、０ｍｍ×３００ｍｍ，各配合比分别成型１０个试件；成型完毕拆模大，其原因在于混凝后放入标准养护室内养护２８ｄ。土中掺入矿渣后，矿表１水泥的化学成分渣中的活性成分与水化学成分ＳｉＯ２ＣａＯＡｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３ＳＯ３ＭｇＯ泥水化产物Ｃａ（ＯＨ）２含量（％）２１２０６１６９４８０３０１２６４２３７发生二次水化反应降低了混凝土内部有效图１混凝土碳化深度随着试验周期延长的变化３表２混凝土配合比（Ｋｇ／ｍ）碱含量，混凝土碳化即外部进入的ＣＯ２与Ｃａ（ＯＨ）２反应生成难溶性试件编号水泥水矿粉砂石减水剂盐ＣａＣＯ３，混凝土掺入矿渣后发生二次水化降低了混凝土内部的有效Ａ４３５１９５０７１０１０６５３

7、４８碱含量，导致混凝土抗碳化性能降低，因此掺入矿渣后会降低混凝土抗碳化性能。Ｂ２８３１９５１５２７１０１０６５３４８２．２不同浸泡条件下碳化深度随着周期延长的变化１．２试验方法试验对比了未掺矿渣和掺入矿渣的混凝土在清水浸泡和１０％１．２１干湿循环试验ＮａＣｌ溶液中浸泡条件下混凝土碳化深度随着试验周期延长的变化，其将氯离子在混凝土内部的传输简化，仅视为一维方向上的传输，因结果如图２－１、２－２所示。此将试