粉煤灰對(duì)混凝土中氯離子滲透性的影響

張?jiān)略?司洋洋+趙朝陽

綱要：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中氯離子侵蝕是影響混凝土穩(wěn)定性和耐久性的主要因素，研究表明，在混凝土中摻加一定量的粉煤灰可以有效改善鋼筋混凝土的抗?jié)B性，從而在實(shí)際工程中提高混凝土耐久性。本文綜述了近年來粉煤灰對(duì)提高混凝土抗?jié)B性的研究進(jìn)展，進(jìn)而闡述在單獨(dú)摻入粉煤灰的條件下粉煤灰對(duì)鋼筋混凝土抗?jié)B作用機(jī)理。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；混凝土；氯離子滲透性；孔隙結(jié)構(gòu)

0 引言

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不僅要具有能夠承受足夠的強(qiáng)度，還需要具有抵抗惡劣自然環(huán)境的能力。對(duì)于沿海地區(qū)來說，氯離子對(duì)鋼筋混凝土的侵蝕破壞作用更加突出，已經(jīng)嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[1]。因此，提高混凝土的抗?jié)B性能是防止鋼筋混凝土銹蝕的行之有效的方法，簡(jiǎn)單的來說，提高混凝土抗氯離子滲透能力就是降低鋼筋混凝土的滲透性，這樣就可以改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，以達(dá)到阻礙氯離子對(duì)鋼筋混凝土侵蝕的目的[2]。

1試驗(yàn)

1.1原材料及試驗(yàn)配合比

謝友均等人的試驗(yàn)所采用的粉煤灰物理性質(zhì)見表1。

表1 粉煤灰物理性質(zhì)

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)所采用為40mm×40mm×40mm的試快。采用ASTM C1202建議的直流電量法檢測(cè)混凝土抗氯離子滲透能力。

2試驗(yàn)結(jié)果與分析

2. 1水灰比對(duì)混凝土抗氯離子滲透性能的影響

試塊按照上述配合比成型試塊后，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下去養(yǎng)護(hù)。試驗(yàn)得出的結(jié)果見圖1。由圖可知：鋼筋混凝土的6h庫(kù)侖電量隨著水灰比的升高而顯著增大；試驗(yàn)結(jié)果顯示水灰比在較低情況下具有較好的抗氯離子滲透性能，這是因?yàn)樵谒冶容^低時(shí)，鋼筋混凝土中水量較少、孔隙少致密度大所致。但是可以清楚看到，即使水灰比在最低0.3時(shí)，氯離子的滲透能力依舊很大，說明單純降低水灰比并不能有效降低混凝土的滲透能力。[3]

圖1 水灰比對(duì)混凝土抗氯離子滲透性的影響

2.2粉煤灰對(duì)混凝土抗氯離子滲透性能的影響

2.2.1粉煤灰摻量

謝友均等人的研究表明，在水膠比為0.3和0.4的情況下，粉煤灰添加量量對(duì)混凝土抗氯離子滲透能力的影響如圖2所示。

由圖2可知，混凝土6h庫(kù)侖電量隨粉煤灰摻量百分比的增大而明顯下降，并且低于1000C。此外，隨著水膠比從0.4減小到0.3時(shí)，兩者之間有明顯不同，說明水膠比對(duì)氯離子滲透性也有明顯的影響。

何松晟等人研究了摻入粉煤灰之后混凝中孔隙率的變化見圖3，混凝土試塊中添加一定量的粉煤灰可以使混凝土結(jié)構(gòu)中的總孔隙率明顯下降，大孔隙率和毛細(xì)孔隙率在粉煤灰摻量為20%時(shí)，下降幅度最大。說明粉煤灰摻量在20%時(shí)，混凝土中的孔隙結(jié)構(gòu)被粉煤灰填充的效率大，因而抗氯離子滲透性也將得以顯著改善。

圖2 粉煤灰摻量對(duì)氯離子滲透性的影響

圖3 粉煤灰孔隙率實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖

3粉煤灰混凝土應(yīng)用前景展望

粉煤灰在混凝土中的應(yīng)用始于二十世級(jí)末，大量研究層出不窮，粉煤灰礦物摻合料發(fā)展應(yīng)用至今，已經(jīng)被廣泛用于土木、水利建筑工程以及預(yù)制混凝土制品和構(gòu)建等方面，但由于其對(duì)混凝土的密實(shí)程度具有優(yōu)良的物理作用效果，如何提高粉煤灰的利用率以及提高其經(jīng)濟(jì)效益，如何最大限度地激發(fā)其活性仍需要進(jìn)一步研究所以仍需把它當(dāng)做一種新型的環(huán)境友好型資源來加以利用，在使用過程中要不斷突破極限增加創(chuàng)新性。這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的綜合有效利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮乃謙，邢鋒.混凝土與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009

[2]吳中偉，廉慧珍.高性能混凝土[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1999

[3]謝友均，馬昆林，龍廣成，石明霞.礦物摻合料對(duì)混凝土中氯離子滲透性的影響[J].硅酸鹽學(xué)報(bào)，2006，34（11）：140-150

作者簡(jiǎn)介：張?jiān)略拢?995-）女，漢族，河南省開封市人，本科學(xué)歷，研究方向：無機(jī)非金屬材料工程.endprint