掺硅灰和粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性

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发布时间：2021-09-07

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掺硅灰和粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性
郭春兴，高培伟，耿飞，项红超
(1．南京航空航天大学土木系．南京210016； 2．中国航空港建设第-32程总队。江苏徐州221005)
【摘要】本文结合粉煤灰和硅灰单掺时的优点，试验研究了将两种掺合料复掺后对混凝土抗氯离子渗透
性能的影响。试验结果表明：掺5％硅灰(sF)和30％粉煤灰(FA)时，对混凝土的抗氯离子渗透性改善最大，28d、
90d和180d三个龄期的改善幅度分别为49％、45％和38％，明显优于单掺FA与sF的混凝土。
【关键词】混凝土；粉煤灰；硅灰；抗氯离子渗透性能
【中图分类号】~5528．2 【文献标识码】B 【文章编号】 1001—6864(2010)03一O0O7—03
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GUO Chun—xing1， GAO Pei-wei ， GENG Fei ， XIANG Hong-chao2
(1．Civil Engineering Department of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing 210016，China；
2．The Second Engineering Department of China Airport Construction，Jiangsu Xuzhou 221005，China)
Abstract：The influences offly ash(FA)and silica fume(SF)or mixtures of FA and SF on concrete re—
sistance to chloride—ion permeability were investigated in this paper．Th e results showed that the concrete resis—
tance to ehlorideqon perm eability Was impmved when concrete blended with 5％ SF and 30％ FA．In this sit—
uation，the improvement degree Was larger than the ones that only FA or SF was incorporated．Th e improvement
degrees were 49％，45％ and 38％ in the age of 28d，90d and 180d respectively．
Key words：concrete；fly ash；silica fume；resistance to chloride—ion permeability
0 前言
我国存在广阔的海洋环境，大规模的建设基本集
中在沿海地区。海水、海风、海雾中的氯离子以及不合
理地使用海砂造成钢筋混凝土结构的破坏，北方冬季
使用除冰盐导致路面耐久性下降，给社会带来了巨大
的损失。混凝土抗氯离子侵蚀能力与材料的抗渗性
有关，抗渗性又与水泥石密实度和孔隙特征密切相
关，特别是骨料与水泥浆界面过渡区对氯离子有重大
影响作用。要提高混凝土的抗氯离子侵蚀能力，提高
耐久性，必须改善水泥石与骨料之间的界面结构，缩
小抑制界面过渡区的形成ll J，使用优质矿物掺合料是
一种有效的方法。
硅灰(Silica Fume，简称SF)是硅铁合金厂用高纯
度石英冶炼金属硅或硅铁合金时从烟尘中收集的硅
氧化物粉末，比表面积高达1．5～2．0 X lo5cm2，g，平均
粒径小于0．1,urn，约为水泥粒径的1／50—1／100；质量好
的硅灰中硅含量大于9o％，其中活性硅在40％以上，
故活性较高。混凝土中掺入sF可显著提高混凝土强
度和耐久性，其主要是利用sF极细微的颗粒产生良好
的微填充效应，使混凝土孔结构细化，高的火山灰活
性对混凝土早期和后期强度发展十分有利 J。
粉煤灰(Fly Ash，简称FA)是由大量直径以,um计
的实心和(或)中空玻璃微珠以及少量的莫来石、石英
等结晶物质所组成[引。用FA取代部分水泥可以减少
水化热、降低渗透性和孔隙率，减小干燥收缩，抑制碱
骨料反应。但FA的火山灰活性较低，在常温下，即使
水泥水化产物中有足够的Ca(OH)2，其火山灰反应仍
很慢，导致混凝土的早期强度发展缓慢，从而限制了
FA的使用【引。
本文结合上述两种掺合料单掺时的优点，试验研
究了将两种掺合料复掺方案对混凝土抗氯离子渗透
性能的影响。
1 试验材料与试验方法
1．1 试验材料
水泥：南京某公司生产的52．5MPa硅酸盐水泥；细
骨料：细度模数为2．98，级配良好的天然河沙；粗骨