超高强混凝土的耐久性研究

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发布时间：2021-09-07

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超高强混凝土的耐久性研究
王军委，李秋义，汪卫琴，唐巍，莫建
(1．蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心．青岛理工大学土木工程学院．山东青岛266033；
2．新疆大学建筑工程学院。乌鲁木齐830047)
【摘要】超高强混凝土在现代建筑中的地位越来越重要，其耐久性能自然备受关注。文中研究了水胶比、
胶凝材料总量以及矿物掺合料掺量对超高强混凝土抗氯离子渗透及抗碳化性能的影响。试验结果表明：水胶比
越小，超高强混凝土抗氯离子渗透性能力越强，抗碳化性能越好；随胶凝材料总量的增加，抗氯离子渗透能力先增
强后减弱，而抗碳化能力则逐渐增强；随矿物掺合料掺量的增加，抗氯离子渗透和抗碳化能力均先增强后减弱，最
佳掺量为40％。
【关键词】超高强混凝土；耐久性；水胶比；抗氯离子渗透；抗碳化
【中图分类号】TU528．31 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2015)01—0001—04
与其他材料相比，混凝土经济实用，并且有整体性强、
可模性好、耐久性和耐火性好等优点，已经成为使用最广泛
的建筑材料之一⋯ 。目前，混凝土的应用领域广泛，高层及
超高层建筑、桥梁隧道建筑、海洋建筑、地下建筑等都离不
开混凝土的大规模使用。随着社会的高速发展和建设的需
求，混凝土逐渐向高强、超高强方向发展，在强度方面的研
究已取得相当大的突破，然而，由于使用环境复杂性的特
点，混凝土结构仍存在难以避免地耐久性的问题。以前，人
们只是注重结构的安全性、适用性，却忽视了耐久性，导致
国内外大量建筑工程提前丧失使用功能，达不到服役年限，
这样的案例比比皆是。如果对出现问题的建筑物进行修复
和重建，将会花费巨额资金，造成资源的严重浪费。因此，
提高混凝土的耐久性能已经成为超高强混凝土必不可少的
研究内容之一。为此，文中通过采用525普通硅酸盐水泥+
矿物掺合料+高性能减水剂配制出强度达到100MPa以上
的超高强混凝土，然后系统研究超高强混凝土的耐久性能。
1 试验
(1) 原材料。水泥：青岛山水集团产P．O 52．5级普
通硅酸盐水泥；硅灰：山东六福微硅粉有限公司产的硅灰；
矿粉：青岛产$95级矿渣粉；细骨料：河砂，细度模数2．4，符
合GB／T 14684—2001要求；粗骨料：粒径为5～20mm连续
级配玄武岩碎石，符合GB／T 14685—2001要求；减水剂：聚
羧酸系高性能减水剂，减水率为30％；水：普通自来水，符合
JGJ63—2006要求；水泥、硅灰和矿粉的化学成分见表1。
表1 水泥和矿物掺合料XRF分析结果％
(2) 试验配合比。本试验研究采用聚羧酸高性能减
水剂，各组使用量统一为胶凝材料总量的2％，硅灰占胶凝
材料总量的10％不变，利用正交试验法设计配合比，如表2
所示。
(3) 试验方法。参照GB／T50082—2009的混凝土氯
离子扩散系数快速测定的RCM法，测试不同水胶比、胶
凝材料总量、矿物掺合料掺量对超高强混凝土氯离子扩散
系数的影响。