冻融循环下锂渣粉对混凝土渗透性的影响

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发布时间：2021-09-10

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冻融循环下锂渣粉对混凝土渗透性的影响
张广泰，董海蛟，温勇
(新疆大学建筑工程学院，乌鲁木齐830047)
摘要：采用电通量法测定了不同锂渣掺量的混凝土在不同冻融循环次数下的电通量．并研究了电通量与各影
响因素之间的函数关系。试验结果表明，随冻融循环次数的增加，混凝土电通量近似呈线性增加。当冻融循环次数为
75次时，不同锂渣掺量下的混凝土仍具有较高的抗氯离子渗透性。锂渣粉的加入能明显降低混凝土的氯离子渗透
性，随锂渣掺量的增加，混凝土电通量近似呈负指数函数关系下降。同时发现，电通量与初始电流间、电通量与氯离
子渗透深度间、初始电流与氯离子渗透深度间均具有较好的线性相关性。
关键词：混凝土；锂渣粉；冻融循环；电通量
Abstract：Electric flux of concrete with different lithium slag powder content snbiected to different freeze—thaw cycle
number was determined by the test method of coulomb electric flux，and the function relations between electric flux and
different flactors were studied．The test results show that electric flux of concrete increases with increasing freeze—thaw cy—
cle number by the linear function．When the freeze—thaw cycle number is 75．the concrete with different lithium slag pow—
der content still has a high resistance to chloride penetration．Addition of lithium slag powder into concrete can significant—
ly reduce its chloride penetration and electric flux decreases with increasing lithium slag powder content by the negative
exponential function．In addition，the relationships between electric flux and initial current，electric flux and chloride ion
penetration depth，initial current and chloride ion penetration depth all have a good linear correlation．
Key words：Concrete；Lithium slag powders；Freeze—thaw cycles；Electric flux
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2015)03—83—04
0 前言
新疆地处西北高原内陆，降水稀少，蒸发强烈，
是我国最干旱的地区．也是土壤盐碱化面积最大、
类型最多、分布最广、积盐最重的地区ll_。该类土壤
中存在的大量氯盐、硫酸盐和镁盐等强腐蚀性介质
与恶劣的气候相互作用导致混凝土结构损伤率明
显高于其他地区。严重影响了建筑物的耐久性圜。一
般认为，由氯离子渗透引起的钢筋锈蚀最为普遍、
直接和严重t3]。而在影响混凝土耐久性的众多因素
中，钢筋锈蚀被认为是最重要的。经过国内外学者
大量调查及研究表明，抗氯离子渗透性是评价钢筋
混凝土耐久性的一种有效方法和指标[51，它反映了
钢筋混凝土结构抵抗外界环境有害介质侵蚀的能
力。新疆地区由于严寒天气混凝土结构遭受冻融破
坏较为严重，当混凝土结构经受冻融循环作用时，
混凝土内部会产生裂缝、裂纹等，这就为氯离子的
渗透提供了通道，加速和加深了氯离子在混凝土内
部的渗透，从而加快了钢筋的锈蚀及结构的破坏。
文献f6—91的研究表明，混凝土在遭受冻融破坏后，
其氯离子渗透性都会有不同程度的增加。
基金项目：国家自然科学基金项目(51268055)。
通常，矿物掺合料的使用可以增强氯离子结合
能力I1o／，降低氯离子渗透性[11]，提高氯离子含量临界
值『l21，改善孑L隙形状和尺寸分布_l3]。锂渣粉是锂辉石
提炼锂盐过程中的副产品。经磨细后制成的具有一
定火山灰活性的矿物掺合料㈣。新疆是国内生产锂
盐的重要基地之一，锂渣粉产量较高，主要应用于
混凝土中。然而，国内外对锂渣粉对混凝土耐久性
影响的研究较少，尤其对混凝土氯离子渗透性影响
的研究更少．这在一定程度上限制了锂渣在工程建
设中的推广应用。因此。本文研究了冻融循环作用
下锂渣粉对混凝土氯离子渗透性的影响，同时研究
了电通量与初始电流间、电通量与氯离子渗透深度
间、初始电流与氯离子渗透深度间的相互关系。
1 试验
1．1 原材料
水泥：P·0 42．5级水泥：细集料：水洗砂，细度
模数2．86，含泥量1．3％，表观密度2640kg／m ；粗集
料：卵石，5～16mm连续级配，压碎指数3．2％，含泥
量0．7％。表观密度2680kg／m ；锂渣粉：新疆某公司
产，80txm方孑L筛筛余4．0％，比表面积为417m2／kg，
密度2．48g／m ；减水剂：聚羧酸减水剂；水：自来水。
1．2 混凝土配合比