摻礦物摻合料混凝土抗氯離子滲透性齡期研究

摘要:采用ASTMC1202標準測試了分別摻有粉煤灰、礦渣、硅灰的混凝土28d和gld的6h電通量并測試了7d，28d，91d抗壓強度，分析了礦物摻合料對6h電通量的影響規(guī)律以及強度增進率和電通量變化率之間的關系，為合理確定礦物摻合料混凝土抗氯離子滲透性能測試齡期提供了依據(jù)。

關鍵詞:礦物摻合料，混凝土，強度，抗氯離子滲透性能

中圖分類號:TU528 文獻標識碼:A

引言

隨著 礦 物 摻合料應用的日益廣泛，摻礦物摻合料混凝土耐久性的評價體系合理制定也顯得愈發(fā)重要起來。由于礦物摻合料的活性差異較大，導致?lián)讲煌V物摻合料混凝土的強度和耐久性隨齡期的發(fā)展出現(xiàn)較大差異，合理選擇檢測齡期也就成為正確評價礦物摻合料混凝土耐久性的前提條件。據(jù)統(tǒng)計，由于氯離子侵蝕造成的混凝土耐久性不足占整個混凝土耐久性問題的80%以上，由此可見，混凝土抗氯離子侵蝕性能的評估非常重要。氯離子的滲透性是評價混凝土抵抗氯離子侵蝕的一個重要參數(shù)。長期以來國內(nèi)外學者做了大量工作，提出了多種試驗方法，其中應用最廣泛的是快速氯離子滲透法(A5TMC1202)。然而，該法用于評價摻礦物摻合料混凝土的抗氯離子滲透性能時，其評定標準中沒有包括摻礦物摻合料的混凝土，因而利用該方法來測試摻礦物摻合料的混凝土時，評價指標有待于大量的試驗來建立川。文中著重探討摻礦物摻合料混凝土ASTMC1202測試指標隨齡期的變化，為合理確定礦物摻合料混凝土抗氯離子滲透性能測試齡期提供了依據(jù)。

1 試驗

1.1 原材料

1)水 泥 : 湖南湘鄉(xiāng)水泥廠生產(chǎn)的P.n42 5硅酸鹽水泥;礦渣:萍鄉(xiāng)鋼鐵廠生產(chǎn);硅灰:貴州遵義硅鐵合金廠生產(chǎn)的硅灰;粉煤灰:湖南湘潭電廠生產(chǎn)的工級粉煤灰，膠凝材料的化學成分見表1

2)砂 : 湖 南湘江河砂，中砂，細度模數(shù)為25。

3)碎 石 : srnm 一25rTun 連續(xù)級配石灰石碎石。

1.2 實驗方法

文中 所 用混凝土配合比如表2所示。每組混凝土按照ASTMc1202[z]制備尺寸為。10rnm x50Inm 的試件進行標準養(yǎng)護(RH:95%士1%，溫度:20 ℃士1℃)，并測試28d和91 d的試件的電流。分別測試每組混凝土7d，28d和91d抗壓強度。

2 試驗結(jié)果與討論

實驗測得6h電通量值Q以及抗壓強度值如表3所示。

2.1 礦物摻合料對混凝土強度的影響

摻不 同 礦 物摻合料混凝土的強度見表1。從表1可以看出，7d齡期時僅有摻硅灰混凝土的強度大于基準混凝土，摻礦渣和粉煤灰的混凝土7d強度均小于基準混凝土。28 d時，摻粉煤灰和礦渣的混凝土強度已高于基準混凝土。根據(jù)91 d齡期強度試驗結(jié)果可知，摻粉煤灰或礦渣的混凝土強度有較大增長。在水膠比相同的情況下，不同礦物摻合料對混凝土強度的影響與其活性是密切相關的。硅粉、粉煤灰及礦渣由于活性不同，導致混凝土強度發(fā)展的差異。硅灰的活性最大，所以其早期強度超過了基準混凝土。其次是礦渣，礦渣混凝土7d強度低于基準混凝土，但是28d時其活性已發(fā)展的較為充分，使混凝土強度高于同齡期基準混凝土。粉煤灰的活性較低，其對混凝土強度及結(jié)構的影響主要體現(xiàn)在后期，因此粉煤灰混凝土的強度后期增長率較大。

2.2 礦物摻合料混凝土6h電通量隨齡期的變化

混凝 土 6 h電通量與其混凝土孔結(jié)構、孔溶液組成密切相關。由表3可以看出，同一配比的混凝土，6h電通量在91d齡期的值都顯著小于28d齡期的值。由于膠凝材料水化的影響，混凝土內(nèi)部結(jié)構隨時間而演化、發(fā)展，因而ASTM C1202的測試指標隨齡期的變化反映了混凝土內(nèi)部結(jié)構和孔溶液組成的變化。

這 3種 礦 物摻合料中硅灰由于活性高，其對混凝土組成、結(jié)構的影響表現(xiàn)在早齡期，對28 d后混凝土內(nèi)部結(jié)構、孔溶液組成的影響較小，因而28d一91d齡期間6h電通量變化率最小。粉煤灰的活性相對較低，對混凝土早期強度貢獻小，對混凝土強度、內(nèi)部結(jié)構的影響表現(xiàn)在長齡期，28d和91d齡期間6h電通量和初始電流變化率也就最大;礦渣則介于二者之間。如圖1所示為28d一91d齡期間強度的增長率與6h電通量變化率△Q之間的關系，由圖1可見，二者之間有較好的一致性。

雖然 選 擇 28d的電通量作為評價指標可以縮短測試時間，但是由于摻礦物摻合料后，混凝土后期強度增長率高，內(nèi)部結(jié)構和孔溶液產(chǎn)生較大的變化，6h電通量隨齡期的變化較大，宜采用較長齡期混凝土試件作為測試對象評價摻礦物摻合料混凝土抗氯離子滲透能力。

3 結(jié)語

1)礦 物 摻 合料由于活性不同，在水膠比相同的條件下，它們對混凝土不同齡期強度的影響是不同的。硅灰活性最高，摻硅粉的混凝土早期強度較高;礦渣活性較硅粉低，對于早期強度有一定的降低，但較短時間內(nèi)便可發(fā)揮活性效應使混凝土強度有較大的增長。粉煤灰活性低，反應較慢，因而粉煤灰顯著降低混凝土的早期強度，但其對后期強度的增進有很大貢獻。

2)摻 礦 物 摻合料后，混凝土91d和28d間的6h電通量變化較大，混凝土gld和28d間的6h電通量變化率與強度增長率之間有較好的相關性。

3)對 于 摻 粉煤灰或礦渣的混凝土，宜采用較長齡期混凝土的ASrMC1202的測試指標評價混凝土的抗氯離子滲透能力。