掺合料对自然潮差环境下混凝土氯离子扩散系数时变性的影响

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发布时间：2021-09-07

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掺合料对自然潮差环境下混凝土氯离子扩散
系数时变性的影响
陈伟。石佳乐，张俊芝，庄华夏，黄俊
(1．浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014；2．浙江省工程结构防灾减灾技术研究重点实验室，浙江杭州310014；
3．同济大学土木工程学院，上海200092)
摘要：通过现场试验测定并分析了掺加火成岩纤维、硅粉、粉煤灰时混凝土氯离子扩散系数，研究了在同等水灰比情况下，不
同掺合料对混凝土氯离子扩散系数时变性的影响。结果表明：掺人掺合料能有效提高混凝土抗氯离子渗透性能；单掺火成岩纤
维、单掺粉煤灰以及复掺硅粉和粉煤灰时氯离子扩散系数的时间衰减系数均增大，又以复掺效果最为显著；掺人硅粉，能有效降
低氯离子扩散性能，但时间衰减系数减小。
关键词：潮差环境；掺合料；混凝土；氯离子扩散系数；时变性
中图分类号：TU528．04 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)10—0092—03
Influence of admixtures on time variability of concrete chloride difusion coeficient under
the natural tidal range environment
CHEN Wei ，SHI Jiale ，ZHANG Junzhi ，ZHUANG Huaxia ，HUANG Jtm ，
(1．College of Architecture and Civil Engineering，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 3 10014，China；
2．Zhejiang Key Laboratory of Civil Engineering and Disater Prevention and Mitigation Technology，
Hangzhou 310014，China；3．College of Civil Engineering，Tongji University，Shanghm 200092，China)
Abstract：According to a series of field test，the diffusion coefi cients of concrete mixing igneous rock fiber，silica fume and fly ash
were an alyzed．Under the identical water cement ratio，effects of the different admixtures on time variability of chloride difusion coeffi—
cient of concrete were studied．The results show that admixtures can improve resistance to chloride ion permeability．Adding igneous
rock fiber or fly ash singly and adding silica fume，fly ash together can enlarge the attenuation coefi cient of chloride diffusion coeffi—
cient of concre~，the effect of adding silica fume and fly ash together is the most obvious．Adding silica fume singly in concre~ can re—
duce the chloride diffusion effectively，but the attenuation coeficient of chloride diffusion coeficient is decreased．
Key WOrds：tidal environment；admixtures；concrete；chloride diffusion coeficient；time variability
0 引言 1 试验原材料和配合比
通过对既有海工混凝土结构的耐久性检测表明，混凝
土内部钢筋锈蚀是引起混凝土结构破坏的第一因素，其中
氯离子又是引起钢筋腐蚀的“元凶”。提高混凝土的抗氯
离子侵蚀能力，可以有效地延缓钢筋锈蚀。已有研究表
明，合理地使用矿物掺合料能够显著提高混凝土的抗
氯离子渗透性，降低混凝土的氯离子扩散系数，而氯离子
扩散系数又是反映混凝土抗氯离子渗透的一个重要参
数 j。目前，有关掺合料对混凝土扩散系数长期时变性的
研究不多，且多以室内加速或人工模拟为背景。本文通过
现场试验，计算了单掺硅粉、粉煤灰、火成岩纤维以及复掺
硅粉和粉煤灰时，掺合料对混凝土氯离子扩散系数，研究
了不同掺合料对混凝土氯离子扩散系数的时间衰减系数
的影响。
1．1 原材料
成型的混凝土试件采用钱潮牌P·C 32．5级水泥；粗
骨料为最大粒径40 innl的砾石；细骨料为细度模数2．4的
中细河砂(级配合格)；拌和水和养护水均采用杭州当地自
来水；短切火成岩纤维单丝直径为17～20 izm，抗拉强度为
390～450 MPa；粉煤灰为I级粉煤灰；硅粉细度350目，
SiO：含量91．3％。为消除砂率对侵蚀结果的影响，各混凝
土试件的砂率统一为32％。
1．2 配合比
为研究单掺纤维、硅粉、粉煤灰和复掺硅粉、粉煤灰等
对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响，本现场试验设计的混
凝土试件水灰比为0．50。现场试验混凝土的配合比设计见