掺合料掺量对混凝土抗氯离子性能影响

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发布时间：2021-09-07

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掺合料掺量对混凝土抗氯离子性能影响
刘雪娟，陈波
(1．中铁上海工程局集团第一工程有限公司。安徽芜湖241007：
2．南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室。南京21 0029)
【摘要】为确定氯盐强腐蚀环境下混凝土矿物掺合料的掺量对抗氯离子侵蚀性能的影响，研究了三种不
同矿物掺合料掺量的混凝土氯离子迁移系数，并考察了氯离子迁移系数与龄期及掺量的关系。三种掺合料掺量
及组合分别为10％粉煤灰+20％矿渣、15％粉煤灰+25％矿渣和20％粉煤灰+30％矿渣。结果表明：混凝土氯离
子迁移系数与龄期之间满足幂函数关系；掺合料掺量在30％、40％和50％变化时，混凝土氯离子迁移系数与掺量
呈负线性相关。
【关键词】矿物掺合料；掺量；组合；氯离子迁移系数
【中图分类号】TU528．04 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2015)12—0021—03
0 引言
混凝土耐久性是影响混凝土结构使用寿命的主
要原因，而氯离子侵蚀是影响其结构耐久性的主要因
素之一，氯离子侵蚀诱发钢筋混凝土结构中的钢筋锈
蚀，继而导致钢筋混凝土结构的力学性能发生改变直
至破坏⋯ ，因此，提高氯盐腐蚀环境下混凝土的抗氯
离子侵蚀性能显得尤为重要。提高混凝土的致密性
等方法可有效防止氯离子对混凝土结构和钢筋的破
坏。研究表明，矿物掺合料能有效改善混凝土孔
隙结构，提高混凝土密实性进而提高混凝土的抗氯离
子侵入能力。
文中结合某工程的桩基混凝土的环境特点开展
了矿物掺合料掺量及矿物掺合料组合对混凝土抗氯
离子侵蚀性能的研究。该工程的《岩土工程勘测报
告》中场地地下水检测结果显示氯离子含量为
21865．2mg／L，为强氯盐腐蚀环境。因此，需要对桩基
混凝土的耐久性开展试验研究。为确定氯盐强腐蚀
环境下混凝土中矿物掺合料的最佳掺量及组合，采用
快速氯离子迁移(RCM)法分别研究了三种不同矿物
掺合料掺量及组合下混凝土氯离子迁移系数，并考察
了氯离子迁移系数与龄期及掺量的关系。
1 试验原材料
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水泥：P·O 42．5；粉煤灰：II级；矿渣：$75级；细
骨料：II区中砂；粗骨料：粒径在(5～20)mm之间的卵
石；外加剂：FDN减水剂、引气剂。
2 混凝土配合比
混凝土配合比设计强度等级C40，坍落度(180±
20)mm，含气量(2．5±0．5)％，矿物掺合料掺量及组
合分别为30％(10％粉煤灰+20％磨细矿渣粉)、40％
(15％粉煤灰+25％磨细矿渣粉)和50％(20％粉煤灰
+30％磨细矿渣粉)。经过大量试配，确定配合比见
表1。
表1 混凝土配合比
标准养护至特定龄期时的混凝土抗压强度值见
表2。
三种矿物掺合料掺量下，混凝土的抗压强度都满
足设计强度等级要求，但掺合料掺量为50％(20％粉
煤灰+30％矿渣粉)时，28d抗压强度低于掺量为30％
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